nuus_banier

Hoe werk litiumbatterye

Li-ion is 'n lae-onderhoud battery, 'n voordeel wat die meeste ander chemie kan nie aanspraak maak nie.Die battery het geen geheue nie en hoef nie geoefen te word nie (doelbewuste volle ontlading) om dit in goeie toestand te hou.Selfontlading is minder as die helfte van dié van nikkel-gebaseerde stelsels en dit help die brandstofmetertoepassings.Die nominale selspanning van 3.60V kan selfone, tablette en digitale kameras direk aandryf, wat vereenvoudigings en kosteverminderings bied bo multi-sel ontwerpe.Die nadele is die behoefte aan beskermingskringe om misbruik te voorkom, sowel as hoë prys.

Tipes litium-ioon batterye

nuus 1

Figuur 1 illustreer die proses.

Li-ion is 'n lae-onderhoud battery, 'n voordeel wat die meeste ander chemie kan nie aanspraak maak nie.Die battery het geen geheue nie en hoef nie geoefen te word nie (doelbewuste volle ontlading) om dit in goeie toestand te hou.Selfontlading is minder as die helfte van dié van nikkel-gebaseerde stelsels en dit help die brandstofmetertoepassings.Die nominale selspanning van 3.60V kan selfone, tablette en digitale kameras direk aandryf, wat vereenvoudigings en kosteverminderings bied bo multi-sel ontwerpe.Die nadele is die behoefte aan beskermingskringe om misbruik te voorkom, sowel as hoë prys.

Sony se oorspronklike litiumioonbattery het coke as die anode (steenkoolproduk) gebruik.Sedert 1997 het die meeste Li-ioonvervaardigers, insluitend Sony, na grafiet oorgeskakel om 'n platter ontladingskromme te verkry.Grafiet is 'n vorm van koolstof wat langtermyn-siklusstabiliteit het en in loodpotlode gebruik word.Dit is die mees algemene koolstofmateriaal, gevolg deur harde en sagte koolstofstowwe.Nanobuiskoolstowwe het nog nie kommersiële gebruik in Li-ion gevind nie, aangesien hulle geneig is om te verstrengel en werkverrigting te beïnvloed.'n Toekomstige materiaal wat beloof om die werkverrigting van Li-ioon te verbeter, is grafeen.

Figuur 2 illustreer die spanning-ontladingskromme van 'n moderne Li-ioon met grafietanode en die vroeë kooks weergawe.

nuus 2

Verskeie bymiddels is probeer, insluitend silikon-gebaseerde legerings, om die werkverrigting van die grafietanode te verbeter.Dit neem ses koolstof (grafiet) atome om aan 'n enkele litiumioon te bind;'n enkele silikonatoom kan aan vier litiumione bind.Dit beteken dat die silikonanode teoreties meer as 10 keer die energie van grafiet kan stoor, maar uitbreiding van die anode tydens lading is 'n probleem.Suiwer silikoonanodes is dus nie prakties nie en slegs 3–5 persent van silikon word tipies by die anode van 'n silikongebaseerde anode gevoeg om goeie sikluslewe te behaal.

Die gebruik van nano-gestruktureerde litium-titanaat as 'n anode-bymiddel toon belowende sikluslewe, goeie lasvermoëns, uitstekende lae-temperatuur werkverrigting en voortreflike veiligheid, maar die spesifieke energie is laag en die koste is hoog.

Eksperimentering met katode- en anodemateriaal laat vervaardigers toe om intrinsieke eienskappe te versterk, maar een verbetering kan 'n ander in die gedrang bring.Die sogenaamde "Energiesel" optimeer die spesifieke energie (kapasiteit) om lang looptye maar teen laer spesifieke krag te behaal;die "Power Cell" bied uitsonderlike spesifieke krag, maar teen laer kapasiteit.Die "Hybrid Cell" is 'n kompromie en bied 'n bietjie van albei.

Vervaardigers kan relatief maklik 'n hoë spesifieke energie en lae koste bereik deur nikkel by te voeg in plaas van die duurder kobalt, maar dit maak die sel minder stabiel.Terwyl 'n beginner-onderneming op hoë spesifieke energie en lae prys kan fokus om vinnige markaanvaarding te verkry, kan veiligheid en duursaamheid nie in die gedrang gebring word nie.Betroubare vervaardigers plaas hoë integriteit op veiligheid en lang lewe.

Die meeste Li-ioonbatterye deel 'n soortgelyke ontwerp wat bestaan ​​uit 'n metaaloksied positiewe elektrode (katode) wat op 'n aluminiumstroomkollektor bedek is, 'n negatiewe elektrode (anode) gemaak van koolstof/grafiet bedek op 'n koperstroomkollektor, 'n skeier en elektroliet gemaak van litiumsout in 'n organiese oplosmiddel.Meer inligting, gaan asseblief saam met teda battery.com.

nuus 3

Tabel 3 som die voordele en beperkings van Li-ioon op.


Postyd: Jun-26-2022