6 вида литиево-йонни батерии

1. литиев кобалтов оксид

Литиевите кобалтови оксидни батерии, известни също като литиево-кобалтови оксид или литиево-йонни кобалтови батерии, са изработени от литиев карбонат и кобалт. Благодарение на тяхната много висока специфична енергия, тези батерии се използват в мобилни телефони, преносими компютри и електронни камери. Те имат катод и кобалтов оксид и използват графит въглерод като анодов материал; по време на процеса на разреждане литиевите йони се преместват от един анод към друг катод, а когато батерията е заредена, токът се обръща.

Тази батерия има някои недостатъци, включително относително кратък живот на батерията и ограничено специфично захранване. Освен това тези батерии не са толкова безопасни, колкото други видове батерии. Въпреки това, техните характеристики го правят популярен избор за мобилни телефони и други преносими електронни устройства.

2. литиев манганов оксид

Литиевите и манганните литиеви батерии понякога се наричат манганови литиеви батерии или манганови оксиди. Технологията на тази батерия е открита през 80-те и е публикувана за първи път през 1983 г. в "Материално изследователския бюлетин". През 1996 г. Moli Energy произвежда първите търговски литиево-йонни батерии, използващи литиево-манганов оксид като катоден материал.

Литиево-оксидните батерии са известни с високата си температурна стабилност и са по-безопасни от други видове литиево-йонни батерии. Поради това те се използват често в медицинско оборудване и устройства, но могат да се използват и в електрически инструменти, електрически велосипеди и др. Литиевите манганови оксидни батерии могат да се използват и за захранване на лаптопи и електрически превозни средства.

3. Литиев железен фосфат

Литиеви железни фосфатни батерии, известни също като литиево-фосфатни батерии, използват фосфат като катод. Те се възползват от ниските характеристики на съпротивлението, които подобряват тяхната безопасност и термична стабилност.

Други предимства включват издръжливост и дълъг жизнен цикъл - напълно заредена батерия може да се съхранява, докато общият живот на батерията е почти непроменен. Когато експлоатационният срок на литиевата батерия е най-дългата, литиевата батерия е и най-ефективният избор. Ниско напрежение литиево-фосфатна батерия обаче означава, че тя има по-малко енергия от други видове литиеви батерии.

Следователно, тези батерии често се използват в електрически мотоциклети и други приложения, изискващи по-дълъг живот и значителна безопасност. Електрическите превозни средства също често използват тези батерии.

4. литиев никел манган манган кобалтов оксид

Литиево-никел-манган-кобалт-оксидни батерии, известни също като литиево-манган-кобалтов оксид или NMC батерии, са изработени от няколко общи материала на литиево-йонните батерии. Те включват катоди, съставени от никел, манган и кобалт.

Подобно на други литиево-йонни батерии, NMC батериите могат да имат висока специфична енергийна плътност или висока специфична мощност. Въпреки това те не могат да имат и двете атрибути. Този тип батерия най-често се среща в електрически инструменти и задвижващи системи на превозното средство.

Съотношението на комбинацията катодни е обикновено 60% никел, 20% манган и 20% кобалт. Това означава, че разходите за суровини са по-ниски от други опции за литиево-йонна батерия, защото кобалтът може да бъде доста скъп. Цената на тези батерии може да спадне още в бъдеще, тъй като някои производители на батерии планират да променят химията на батерията в по-голямо съотношение на никел, така че те да могат да използват по-малко кобалт. Този тип батерия обикновено е първият избор за електрически превозни средства, защото самогряването му е много ниско.

5. литиев никел кобалт алуминиев оксид

Литиево-никел-кобалт-алуминиев оксид батерии, известни също като NCA батерии, стават все по-важни в системата за захранване и съхранение на мрежата.

NCA батерии не са често срещани в потребителската индустрия, но са обещаващи в автомобилната индустрия. NCA батериите осигуряват високоефеция и имат добър живот, но те не са толкова безопасни, колкото други литиево-йонни батерии и те са доста скъпи. Boston Consulting Group (Boston Consulting Group) посочи, че NCA батериите трябва да бъдат оборудвани с мерки за безопасност в колата, за да се следи производителността и поведението на батерията, за да се гарантира безопасността на водача.

Argonne Национална лаборатория е проучил потенциала на NCA батерии и свързаните с тях проблеми. С оглед на продължаващото използване на батериите на NCA в електрически превозни средства, тъй като електрическите превозни средства стават по-често, търсенето на тези батерии може да се повиши.

6. литиев титанат

И накрая, литиев титанат, известен също като литиев титанат, е батерия, която може да отговори на нарастващите приложения. Основното предимство на литиевата титанат батерия е, че времето за зареждане е много бързо, благодарение на своята усъвършенствана нанотехнология, пространството на батерията е толкова голямо.

Понастоящем производителите на електрически превозни средства и велосипеди използват литиево-титанат батерии, които вероятно ще се използват в електрическите автобуси за обществен транспорт. Въпреки това, в сравнение с други сортове литиево-йонни батерии, тези батерии имат по-ниско вътрешно вътрешно напрежение или по-ниска енергийна плътност, което може да осигури ефективна мощност на превозното средство. Дори и така, плътността на литиевите титанат батерии все още е по-висока от другите не-литиево-йонни батерии, което е предимство.

Приложенията за тези батерии могат да включват военни и космически приложения, а също така могат да се използват за съхраняване на вятърна и слънчева енергия и създаване на интелигентни мрежи. Освен това, мястото на батерията показва, че тези батерии могат да се използват и за критично резервно копие на системата за захранване.