Ang Li-ion ay isang mababang-maintenance na baterya, isang kalamangan na hindi maangkin ng karamihan sa iba pang mga chemistries.Ang baterya ay walang memorya at hindi nangangailangan ng pag-eehersisyo (sinasadyang buong discharge) upang mapanatili itong maayos.Ang self-discharge ay mas mababa sa kalahati ng mga nickel-based system at nakakatulong ito sa mga application ng fuel gauge.Ang nominal na boltahe ng cell na 3.60V ay maaaring direktang magpagana ng mga mobile phone, tablet at digital camera, na nag-aalok ng mga pagpapasimple at pagbabawas ng gastos sa mga multi-cell na disenyo.Ang mga kawalan ay ang pangangailangan para sa mga circuit ng proteksyon upang maiwasan ang pang-aabuso, pati na rin ang mataas na presyo.
Mga Uri ng Lithium-ion Baterya
Ang Figure 1 ay naglalarawan ng proseso.
Ang Li-ion ay isang mababang-maintenance na baterya, isang kalamangan na hindi maangkin ng karamihan sa iba pang mga chemistries.Ang baterya ay walang memorya at hindi nangangailangan ng pag-eehersisyo (sinasadyang buong discharge) upang mapanatili itong maayos.Ang self-discharge ay mas mababa sa kalahati ng mga nickel-based system at nakakatulong ito sa mga application ng fuel gauge.Ang nominal na boltahe ng cell na 3.60V ay maaaring direktang magpagana ng mga mobile phone, tablet at digital camera, na nag-aalok ng mga pagpapasimple at pagbabawas ng gastos sa mga multi-cell na disenyo.Ang mga kawalan ay ang pangangailangan para sa mga circuit ng proteksyon upang maiwasan ang pang-aabuso, pati na rin ang mataas na presyo.
Ang orihinal na baterya ng lithium-ion ng Sony ay gumamit ng coke bilang anode (produkto ng karbon).Mula noong 1997, karamihan sa mga tagagawa ng Li ion, kabilang ang Sony, ay lumipat sa graphite upang makamit ang isang patag na kurba ng discharge.Ang graphite ay isang anyo ng carbon na may pangmatagalang cycle stability at ginagamit sa mga lead pencil.Ito ang pinakakaraniwang carbon material, na sinusundan ng matitigas at malambot na carbon.Ang mga nanotube carbon ay hindi pa nakakahanap ng komersyal na paggamit sa Li-ion dahil sila ay may posibilidad na makagambala at makakaapekto sa pagganap.Ang isang materyal sa hinaharap na nangangako na mapahusay ang pagganap ng Li-ion ay graphene.
Ang Figure 2 ay naglalarawan ng curve ng paglabas ng boltahe ng isang modernong Li-ion na may graphite anode at ang unang bersyon ng coke.
Maraming mga additives ang sinubukan, kabilang ang mga haluang metal na nakabase sa silikon, upang mapahusay ang pagganap ng graphite anode.Kailangan ng anim na carbon (graphite) atoms upang magbigkis sa isang lithium ion;ang isang solong silikon na atom ay maaaring magbigkis sa apat na lithium ions.Nangangahulugan ito na ang silicon anode ay maaaring theoretically mag-imbak ng higit sa 10 beses ang enerhiya ng grapayt, ngunit ang pagpapalawak ng anode sa panahon ng charge ay isang problema.Samakatuwid, ang mga purong silicone anode ay hindi praktikal at 3-5 porsiyento lamang ng silikon ang karaniwang idinaragdag sa anode ng isang batay sa silikon upang makamit ang magandang buhay ng ikot.
Ang paggamit ng nano-structured lithium-titanate bilang isang anode additive ay nagpapakita ng promising cycle life, magandang load capabilities, mahusay na low-temperature performance at superior na kaligtasan, ngunit ang partikular na enerhiya ay mababa at ang gastos ay mataas.
Ang pag-eksperimento sa materyal na cathode at anode ay nagbibigay-daan sa mga tagagawa na palakasin ang mga intrinsic na katangian, ngunit maaaring makompromiso ng isang pagpapahusay ang isa pa.Ang tinatawag na "Energy Cell" ay nag-optimize ng tiyak na enerhiya (kapasidad) upang makamit ang mahabang runtime ngunit sa mas mababang partikular na kapangyarihan;ang "Power Cell" ay nag-aalok ng pambihirang partikular na kapangyarihan ngunit sa mas mababang kapasidad.Ang "Hybrid Cell" ay isang kompromiso at nag-aalok ng kaunti sa pareho.
Ang mga tagagawa ay maaaring makakuha ng isang mataas na tiyak na enerhiya at mababang gastos na medyo madali sa pamamagitan ng pagdaragdag ng nickel bilang kapalit ng mas mahal na cobalt, ngunit ginagawa nitong hindi gaanong matatag ang cell.Habang ang isang start-up na kumpanya ay maaaring tumuon sa mataas na partikular na enerhiya at mababang presyo upang makakuha ng mabilis na pagtanggap sa merkado, ang kaligtasan at tibay ay hindi maaaring ikompromiso.Ang mga kilalang tagagawa ay naglalagay ng mataas na integridad sa kaligtasan at mahabang buhay.
Karamihan sa mga baterya ng Li-ion ay may katulad na disenyo na binubuo ng isang metal oxide positive electrode (cathode) na pinahiran sa isang aluminum current collector, isang negatibong electrode (anode) na gawa sa carbon/graphite na pinahiran sa isang copper current collector, isang separator at electrolyte gawa sa lithium salt sa isang organic solvent.Higit pang impormasyon, mangyaring pumunta sa teda battery.com.
Ang talahanayan 3 ay nagbubuod ng mga pakinabang at limitasyon ng Li-ion.
Oras ng post: Hun-26-2022