Technologies de batteries au lithium – Systèmes de batteries au lithium

Lithium-ion, lithium polymère et lithium fer phosphate

Le lithium offre la capacité (ampères-heures ou « Ah ») la plus élevée par unité de poids de tous les métaux, ce qui en fait un matériau idéal pour une anode au lithium. Batterie au lithium Les systèmes offrent des avantages distincts par rapport aux autres systèmes de batteries, notamment en termes de longue durée de vie, de fiabilité et de capacité.

Batteries lithium-ion

Batteries lithium-ion   sont un type de batterie rechargeable dans laquelle les ions lithium se déplacent de l'électrode négative (anode) à l'électrode positive (cathode) pendant la décharge, et de la cathode à l'anode pendant la charge.Les batteries au lithium sont courantes dans les appareils électroniques grand public portables en raison de leur rapport énergie/poids élevé, de leur manque d'effet mémoire et de leur auto-décharge lente lorsqu'elles ne sont pas utilisées.

Les trois principaux composants fonctionnels d’une batterie lithium-ion sont l’anode, la cathode et l’électrolyte, pour lesquels divers matériaux peuvent être utilisés.

Commercialement, le matériau le plus populaire pour l’anode est le graphite.La cathode est généralement l'un des trois matériaux suivants : un oxyde en couches (comme l'oxyde de lithium et de cobalt), un à base de polyanion (comme le phosphate de fer et de lithium) ou un spinelle (comme l'oxyde de lithium et de manganèse), bien que des matériaux tels que TiS2 ( disulfure de titane) étaient également utilisés à l'origine.

En fonction du choix du matériau pour l'anode, la cathode et l'électrolyte, la tension, la capacité, la durée de vie et la sécurité d'une batterie lithium-ion peuvent changer considérablement.

Phosphate de fer et de lithium (LiFePO ₄ )

La technologie à base de phosphate possède une stabilité thermique et chimique supérieure qui offre de meilleures caractéristiques de sécurité que celles de la technologie lithium-ion fabriquée avec d'autres matériaux cathodiques.Les cellules au lithium phosphate sont incombustibles en cas de mauvaise manipulation lors de la charge ou de la décharge, elles sont plus stables en cas de surcharge ou de court-circuit et peuvent résister à des températures élevées sans se décomposer.En cas d'abus, le matériau cathodique à base de phosphate ne brûle pas et n'est pas sujet à l'emballement thermique.La chimie du phosphate offre également une durée de vie plus longue.

TECHNOLOGIES DE BATTERIE AU LITHIUM

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Pour en savoir plus, consultez notre article de blog sur le stockage des batteries au lithium.