Li-ion ialah bateri penyelenggaraan yang rendah, kelebihan yang tidak dapat dituntut oleh kebanyakan bahan kimia lain.Bateri tidak mempunyai memori dan tidak perlu bersenam (pelepasan penuh yang disengajakan) untuk memastikannya dalam keadaan baik.Nyahcas sendiri adalah kurang daripada separuh daripada sistem berasaskan nikel dan ini membantu aplikasi tolok bahan api.Voltan sel nominal 3.60V boleh menjana kuasa terus telefon mudah alih, tablet dan kamera digital, menawarkan pemudahan dan pengurangan kos berbanding reka bentuk berbilang sel.Kelemahannya ialah keperluan untuk litar perlindungan untuk mengelakkan penyalahgunaan, serta harga yang tinggi.
Jenis Bateri Litium-ion
Rajah 1 menggambarkan proses.
Li-ion ialah bateri penyelenggaraan yang rendah, kelebihan yang tidak dapat dituntut oleh kebanyakan bahan kimia lain.Bateri tidak mempunyai memori dan tidak perlu bersenam (pelepasan penuh yang disengajakan) untuk memastikannya dalam keadaan baik.Nyahcas sendiri adalah kurang daripada separuh daripada sistem berasaskan nikel dan ini membantu aplikasi tolok bahan api.Voltan sel nominal 3.60V boleh menjana kuasa terus telefon mudah alih, tablet dan kamera digital, menawarkan pemudahan dan pengurangan kos berbanding reka bentuk berbilang sel.Kelemahannya ialah keperluan untuk litar perlindungan untuk mengelakkan penyalahgunaan, serta harga yang tinggi.
Bateri litium-ion asal Sony menggunakan kok sebagai anod (produk arang batu).Sejak 1997, kebanyakan pengeluar Li ion, termasuk Sony, beralih kepada grafit untuk mencapai keluk nyahcas yang lebih rata.Grafit ialah sejenis karbon yang mempunyai kestabilan kitaran jangka panjang dan digunakan dalam pensel plumbum.Ia adalah bahan karbon yang paling biasa, diikuti oleh karbon keras dan lembut.Karbon nanotiub belum lagi menemui penggunaan komersil dalam Li-ion kerana ia cenderung menjerat dan menjejaskan prestasi.Bahan masa depan yang menjanjikan untuk meningkatkan prestasi Li-ion ialah graphene.
Rajah 2 menggambarkan lengkung nyahcas voltan bagi Li-ion moden dengan anod grafit dan versi kok awal.
Beberapa bahan tambahan telah dicuba, termasuk aloi berasaskan silikon, untuk meningkatkan prestasi anod grafit.Ia memerlukan enam atom karbon (grafit) untuk mengikat satu ion litium;atom silikon tunggal boleh mengikat empat ion litium.Ini bermakna anod silikon secara teorinya boleh menyimpan lebih 10 kali ganda tenaga grafit, tetapi pengembangan anod semasa pengecasan adalah masalah.Oleh itu anod silikon tulen tidak praktikal dan hanya 3–5 peratus silikon lazimnya ditambah pada anod berasaskan silikon untuk mencapai hayat kitaran yang baik.
Menggunakan litium-titanat berstruktur nano sebagai bahan tambahan anod menunjukkan hayat kitaran yang menjanjikan, keupayaan beban yang baik, prestasi suhu rendah yang sangat baik dan keselamatan yang unggul, tetapi tenaga khusus adalah rendah dan kosnya tinggi.
Bereksperimen dengan bahan katod dan anod membolehkan pengeluar mengukuhkan kualiti intrinsik, tetapi satu peningkatan boleh menjejaskan yang lain.Apa yang dipanggil "Sel Tenaga" mengoptimumkan tenaga khusus (kapasiti) untuk mencapai masa jalan yang panjang tetapi pada kuasa khusus yang lebih rendah;"Sel Kuasa" menawarkan kuasa khusus yang luar biasa tetapi pada kapasiti yang lebih rendah."Sel Hibrid" adalah kompromi dan menawarkan sedikit daripada kedua-duanya.
Pengilang boleh memperoleh tenaga khusus yang tinggi dan kos rendah dengan mudah dengan menambahkan nikel sebagai ganti kobalt yang lebih mahal, tetapi ini menjadikan sel kurang stabil.Walaupun syarikat permulaan mungkin menumpukan pada tenaga khusus yang tinggi dan harga yang rendah untuk mendapatkan penerimaan pasaran yang cepat, keselamatan dan ketahanan tidak boleh dikompromi.Pengeluar bereputasi meletakkan integriti tinggi pada keselamatan dan umur panjang.
Kebanyakan bateri Li-ion berkongsi reka bentuk yang serupa yang terdiri daripada elektrod positif oksida logam (katod) yang disalut pada pengumpul arus aluminium, elektrod negatif (anod) yang diperbuat daripada karbon/grafit yang disalut pada pengumpul arus kuprum, pemisah dan elektrolit. diperbuat daripada garam litium dalam pelarut organik.Maklumat lanjut, sila pergi dengan teda battery.com.
Jadual 3 meringkaskan kelebihan dan had Li-ion.
Masa siaran: Jun-26-2022