Li-ion az texniki xidmət tələb edən batareyadır, digər kimyaların əksəriyyətinin iddia edə bilməyəcəyi bir üstünlükdür.Batareyanın yaddaşı yoxdur və onu yaxşı vəziyyətdə saxlamaq üçün məşq etməyə (qəsdən tam boşalma) ehtiyac yoxdur.Öz-özünə boşalma nikel əsaslı sistemlərin yarısından azdır və bu, yanacaq ölçmə tətbiqlərinə kömək edir.3.60V nominal hüceyrə gərginliyi birbaşa cib telefonlarını, planşetləri və rəqəmsal kameraları enerji ilə təmin edə bilər, çoxhüceyrəli dizaynlara nisbətən sadələşdirmələr və xərclərin azaldılması təklif edir.Çatışmazlıqlar sui-istifadənin qarşısını almaq üçün qoruyucu sxemlərə ehtiyac, eləcə də yüksək qiymətdir.
Litium-ion batareyalarının növləri
Şəkil 1 prosesi göstərir.
Li-ion az texniki xidmət tələb edən batareyadır, digər kimyaların əksəriyyətinin iddia edə bilməyəcəyi bir üstünlükdür.Batareyanın yaddaşı yoxdur və onu yaxşı vəziyyətdə saxlamaq üçün məşq etməyə (qəsdən tam boşalma) ehtiyac yoxdur.Öz-özünə boşalma nikel əsaslı sistemlərin yarısından azdır və bu, yanacaq ölçmə tətbiqlərinə kömək edir.3.60V nominal hüceyrə gərginliyi birbaşa cib telefonlarını, planşetləri və rəqəmsal kameraları enerji ilə təmin edə bilər, çoxhüceyrəli dizaynlara nisbətən sadələşdirmələr və xərclərin azaldılması təklif edir.Çatışmazlıqlar sui-istifadənin qarşısını almaq üçün qoruyucu sxemlərə ehtiyac, eləcə də yüksək qiymətdir.
Sony-nin orijinal litium-ion batareyası anod (kömür məhsulu) kimi koksdan istifadə edirdi.1997-ci ildən bəri, Sony də daxil olmaqla əksər Li ion istehsalçıları daha düz boşalma əyrisi əldə etmək üçün qrafitə keçdilər.Qrafit uzunmüddətli dövriyyə sabitliyinə malik olan və qurğuşun qələmlərində istifadə olunan karbonun bir formasıdır.Ən çox yayılmış karbon materialıdır, ondan sonra sərt və yumşaq karbonlar gəlir.Nanotube karbonları hələ də Li-ionda kommersiya istifadəsini tapmayıb, çünki onlar qarışmağa və performansa təsir etməyə meyllidirlər.Li-ionun performansını artırmağı vəd edən gələcək material qrafendir.
Şəkil 2 qrafit anodlu müasir Li-ionun gərginlik boşalma əyrisini və erkən koks versiyasını göstərir.
Qrafit anodunun performansını artırmaq üçün bir neçə əlavələr, o cümlədən silikon əsaslı ərintilər sınaqdan keçirilmişdir.Tək bir litium ionuna bağlanmaq üçün altı karbon (qrafit) atomu lazımdır;bir silisium atomu dörd litium ionuna bağlana bilər.Bu o deməkdir ki, silikon anod nəzəri olaraq qrafitdən 10 dəfə çox enerji saxlaya bilər, lakin yüklənmə zamanı anodun genişlənməsi problemdir.Buna görə də təmiz silikon anodlar praktik deyil və yaxşı bir dövrə ömrünə nail olmaq üçün adətən silikon əsaslı bir anodda silikonun yalnız 3-5 faizi əlavə olunur.
Anod əlavəsi kimi nano-strukturlu litium-titanatın istifadəsi perspektivli dövr ömrü, yaxşı yükləmə imkanları, əla aşağı temperatur performansı və üstün təhlükəsizlik nümayiş etdirir, lakin xüsusi enerji aşağıdır və dəyəri yüksəkdir.
Katod və anod materialı ilə təcrübə etmək istehsalçılara daxili keyfiyyətləri gücləndirməyə imkan verir, lakin bir təkmilləşdirmə digərini poza bilər.“Enerji Hüceyrəsi” adlanan sistem uzun iş vaxtlarına nail olmaq üçün xüsusi enerjini (tutumu) optimallaşdırır, lakin daha aşağı xüsusi gücdə;"Güc Hüceyrəsi" müstəsna xüsusi güc təklif edir, lakin daha aşağı tutumda.“Hibrid Hüceyrə” kompromisdir və hər ikisini bir az təklif edir.
İstehsalçılar daha bahalı kobalt əvəzinə nikel əlavə etməklə nisbətən asanlıqla yüksək xüsusi enerji və aşağı qiymətə nail ola bilərlər, lakin bu, hüceyrəni daha az dayanıqlı edir.Başlanğıc şirkət bazarda tez qəbul olunmaq üçün yüksək spesifik enerji və aşağı qiymətə diqqət yetirə bilsə də, təhlükəsizlik və dayanıqlığa güzəştə getmək olmaz.Nüfuzlu istehsalçılar təhlükəsizliyə və uzunömürlülüyünə yüksək dürüstlük verirlər.
Əksər Li-ion batareyaları alüminium cərəyan kollektorunun üzərinə örtülmüş metal oksid müsbət elektroddan (katod), mis cərəyan kollektorunda örtülmüş karbon/qrafitdən hazırlanmış mənfi elektroddan (anod), ayırıcıdan və elektrolitdən ibarət oxşar dizaynı paylaşır. üzvi həlledicidə litium duzundan hazırlanmışdır.Ətraflı məlumat üçün teda battery.com ilə əlaqə saxlayın.
Cədvəl 3 Li-ionun üstünlüklərini və məhdudiyyətlərini ümumiləşdirir.
Göndərmə vaxtı: 26 iyun 2022-ci il