6 druhov lítium-iónových batérií

1. lítium kobaltnatý oxid

Lítiové batérie s oxidom kobaltnatým, tiež známe ako lítium-kobaltnaté alebo lítium-iónové kobaltové batérie, sú vyrobené z uhličitanu lítneho a kobaltu. Vďaka svojej veľmi vysokej špecifickej energii sa tieto batérie používajú v mobilných telefónoch, notebookoch a elektronických fotoaparátoch. Majú katódu z oxidu kobaltu a ako anódový materiál používajú grafitový uhlík; počas procesu vybíjania sa lítiové ióny pohybujú z jednej anódy na druhú katódu a pri nabití batérie sa prúd obracia.

Táto batéria má niektoré nevýhody, medzi ktoré patrí relatívne krátka výdrž batérie a obmedzený špecifický výkon. Navyše tieto batérie nie sú také bezpečné ako iné typy batérií. Vďaka svojim vlastnostiam je však obľúbenou voľbou pre mobilné telefóny a ďalšie prenosné elektronické zariadenia.

2. lítium-mangánový oxid

Lítiové batérie a mangánové lítiové batérie sa niekedy označujú ako mangánové lítiové batérie alebo oxidy mangánu. Technológia tejto batérie bola objavená v 80. rokoch 20. storočia a bola prvýkrát publikovaná v roku 1983 v časopise&„Material Research Bulletin GG“. V roku 1996 spoločnosť Moli Energy vyrobila prvé komerčné lítium-iónové batérie, ktoré ako materiál katódy používali lítium-mangánový oxid.

Lítiové batérie na báze oxidu manganičitého sú známe svojou stabilitou pri vysokých teplotách a sú bezpečnejšie ako iné typy lítium-iónových batérií. Preto sa bežne používajú v lekárskych prístrojoch a zariadeniach, ale môžu sa tiež použiť v elektrickom náradí, elektrických bicykloch atď. Lítiové batérie na báze oxidu mangánu sa dajú použiť aj na napájanie prenosných počítačov a elektrických vozidiel.

3. Lítium železo fosfát

Batérie na báze fosforečnanu lítneho, tiež známe ako batérie na báze fosforečnanu lítneho, používajú ako katódu fosfát. Využívajú výhody nízkych odporových charakteristík, ktoré zvyšujú ich bezpečnosť a tepelnú stabilitu.

Medzi ďalšie výhody patrí odolnosť a dlhá životnosť - úplne nabitú batériu je možné uložiť, zatiaľ čo celková výdrž batérie&# 39 sa takmer nemení. Keď je životnosť lítiovej batérie najdlhšia, je lítiová batéria tiež najefektívnejšou voľbou. Nízkonapäťová lítiumfosfátová batéria však znamená, že má menej energie ako iné typy lítiových batérií.

Preto sa tieto batérie bežne používajú v elektrických motocykloch a iných aplikáciách vyžadujúcich dlhšiu životnosť a značnú bezpečnosť. Elektrické vozidlá tiež často používajú tieto batérie.

4. lítium-nikel-mangán-kobalt-oxid

Lítium-nikel-mangán-kobaltoxidové batérie, tiež známe ako lítium-mangán-kobaltoxidové alebo NMC batérie, sú vyrobené z niekoľkých bežných materiálov lítium-iónových batérií. Zahŕňajú katódy zložené z niklu, mangánu a kobaltu.

Rovnako ako iné lítium-iónové batérie, aj batérie NMC môžu mať vysokú špecifickú hustotu energie alebo vysoký špecifický výkon. Nemôžu však mať obidva atribúty. Tento typ batérie sa najčastejšie nachádza v elektrickom náradí a pohonných jednotkách vozidiel.

Pomer kombinácie katódy je zvyčajne 60% niklu, 20% mangánu a 20% kobaltu. To znamená, že náklady na suroviny sú nižšie ako iné možnosti lítium-iónových batérií, pretože kobalt môže byť dosť drahý. Cena týchto batérií môže v budúcnosti ďalej klesať, pretože niektorí výrobcovia batérií plánujú zmeniť chémiu batérií na vyšší pomer niklu, aby mohli používať menej kobaltu. Tento typ batérie je zvyčajne prvou voľbou pre elektrické vozidlá, pretože jej rýchlosť samozahrievania je veľmi nízka.

5. lítium-nikel-kobalt-oxid hlinitý

Batérie lítium-nikel-kobalt-oxid hlinitý, známe tiež ako NCA batérie, sú čoraz dôležitejšie v energetických systémoch a sieťových úložiskách.

Batérie NCA nie sú bežné v spotrebiteľskom priemysle, ale sú sľubné v automobilovom priemysle. Batérie NCA poskytujú vysokoenergetické riešenie a majú dobrú životnosť, ale nie sú také bezpečné ako iné lítium-iónové batérie a sú dosť drahé. Spoločnosť Boston Consulting Group (Boston Consulting Group) poukázala na to, že batérie NCA musia byť vo vozidle vybavené bezpečnostnými opatreniami na sledovanie výkonu a správania batérie, aby bola zaistená bezpečnosť vodiča.

Argonne National Laboratory študoval potenciál NCA batérií a súvisiace problémy. Vzhľadom na ďalšie používanie NCA batérií v elektrických vozidlách, pretože elektrické vozidlá sa stávajú čoraz bežnejšími, môže dopyt po týchto batériách stúpať.

6. titaničitan lítny

A konečne, lítium titaničitan, tiež známy ako lítium titaničitan, je batéria, ktorá môže vyhovieť rastúcim aplikáciám. Hlavnou výhodou lítium-titaničitanovej batérie je, že doba nabíjania je veľmi rýchla, vďaka pokrokovej nanotechnológii je batériový priestor taký veľký.

V súčasnosti používajú výrobcovia elektrických vozidiel a bicyklov lítium-titaničité batérie, ktoré sa pravdepodobne budú používať v elektrických autobusoch verejnej dopravy. Avšak v porovnaní s inými odrodami lítium-iónových batérií majú tieto batérie nižšie inherentné napätie alebo nižšiu hustotu energie, čo môže poskytnúť účinnú energiu vozidlu. Hustota lítium-titaničitých batérií je aj tak stále vyššia ako u iných lítium-iónových batérií, čo je výhodou.

Aplikácie pre tieto batérie môžu zahŕňať vojenské a letecké aplikácie a môžu sa tiež použiť na ukladanie veternej a solárnej energie a na vytváranie inteligentných sietí. Priestor pre batérie navyše ukazuje, že tieto batérie je možné použiť aj na kritické zálohovanie napájacieho systému.