【خلاصه】:
تولید کنندگان باتری های لیتیومی باتری های لیتیومی علاقه و توجه زیادی را به دلیل انرژی ویژه بالا، عمر چرخه طولانی، محدوده دمای عملیاتی گسترده و سایر ویژگی ها برانگیخته اند. چیزی که به خصوص جذاب است این است که میانگین قیمت باتری در هر چرخه بالا نیست. علاوه بر این، روند نزولی نیز وجود دارد. سازندگان باتری های لیتیومی زیر مزایا و ویژگی های باتری های لیتیومی را به تفصیل معرفی خواهند کرد.
سازندگان باتری های لیتیومی به طور خلاصه ویژگی ها و مزایای باتری های لیتیومی را شرح می دهند

تولید کنندگان باتری های لیتیومی باتری های لیتیومی علاقه و توجه زیادی را به دلیل انرژی ویژه بالا، عمر چرخه طولانی، محدوده دمای عملیاتی گسترده و سایر ویژگی ها برانگیخته اند. چیزی که به خصوص جذاب است این است که میانگین قیمت باتری در هر چرخه بالا نیست. علاوه بر این، روند نزولی نیز وجود دارد. سازندگان باتری های لیتیومی زیر مزایا و ویژگی های باتری های لیتیومی را به تفصیل معرفی خواهند کرد.

تولید کنندگان باتری لیتیومی

در مقایسه با سایر باتری‌های ثانویه پرانرژی (مانند باتری‌های Ni-Cd، باتری‌های Ni-MH، و غیره)، تولیدکنندگان باتری‌های لیتیوم یون مزایای عملکردی قابل توجهی دارند، عمدتاً در جنبه‌های زیر.

ولتاژ کاری بالا و ظرفیت ویژه بزرگ

استفاده از ترکیبات کربن دار لیتیوم مانند گرافیت یا کک نفتی به جای لیتیوم به عنوان الکترود منفی باعث افت ولتاژ باتری می شود. با این حال، به دلیل پتانسیل درج لیتیوم کم آنها، افت ولتاژ را می توان تا حد پایین کاهش داد. در عین حال، انتخاب ترکیب لیتیومی مناسب به عنوان الکترود مثبت باتری و انتخاب سیستم الکترولیت مناسب (که پنجره الکتروشیمیایی باتری لیتیومی را تعیین می‌کند) می‌تواند باعث شود باتری لیتیومی دارای ولتاژ کاری بالاتر (4-V) باشد. بسیار بالاتر از باتری سیستم آبی. .

اگرچه جایگزینی لیتیوم با مواد کربنی ظرفیت ویژه ماده را کاهش می دهد، در واقع، برای اطمینان از اینکه باتری دارای چرخه خاصی در باتری لیتیومی ثانویه است، الکترود منفی لیتیوم معمولا بیش از سه برابر بیش از حد است. بنابراین کیفیت باتری لیتیومی در سازنده باتری لیتیومی کاهش واقعی ظرفیت ویژه زیاد نیست و ظرفیت ویژه حجم به سختی کاهش می یابد.

چگالی انرژی بالا، نرخ خود تخلیه کم

ولتاژ کاری بالاتر و ظرفیت ویژه حجمی، چگالی انرژی بالاتر باتری لیتیومی ثانویه را تعیین می کند. در مقایسه با باتری‌های Ni-Cd و باتری‌های Ni-MH که در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، باتری‌های لیتیومی ثانویه چگالی انرژی بالاتری دارند و هنوز پتانسیل زیادی برای توسعه دارند.

سازندگان باتری های لیتیومی از سیستم های الکترولیت غیرآبی برای باتری های لیتیومی استفاده می کنند و مواد کربنی با لیتیوم از نظر ترمودینامیکی در سیستم های الکترولیت غیر آبی ناپایدار هستند. در طول فرآیند شارژ و دشارژ، کاهش الکترولیت یک لایه میانی الکترولیت جامد (SEI) روی سطح الکترود کربن منفی تشکیل می‌دهد که به یون‌های لیتیوم اجازه عبور می‌دهد اما اجازه عبور الکترون‌ها را نمی‌دهد و الکترود را به مواد فعال تبدیل می‌کند. حالت های شارژ متفاوت در حالت نسبتاً پایدار است، بنابراین میزان تخلیه خود کم است.

عملکرد ایمنی خوب، عمر چرخه طولانی

دلیل اینکه سازندگان باتری های لیتیومی از لیتیوم به عنوان باتری آند استفاده می کنند ناامن است زیرا شارژ و دشارژ چندگانه ساختار الکترود مثبت باتری لیتیوم یونی را تغییر می دهد و دندریت های متخلخل را تشکیل می دهد. هنگامی که دما افزایش می یابد، یک واکنش گرمازا شدید با الکترولیت خواهد داشت و دندریت ها می توانند دیافراگم را سوراخ کرده و باعث اتصال کوتاه داخلی شوند. باتری های لیتیومی این مشکل را ندارند و بسیار ایمن هستند.

به منظور جلوگیری از وجود لیتیوم در باتری، سازنده باتری لیتیومی توصیه می کند که هنگام شارژ ولتاژ کنترل شود. برای ایمنی، باتری لیتیومی به چندین دستگاه ایمنی مجهز شده است. در طول فرآیند شارژ و دشارژ باتری‌های لیتیومی، هیچ تغییر ساختاری در وارد کردن و جداسازی یون‌های لیتیوم روی کاتد و آند ایجاد نمی‌شود (شبکه در طی فرآیند جاگذاری و جداسازی منبسط و منقبض می‌شود) پایدارتر از لیتیوم، دندریت های لیتیوم در طول فرآیند شارژ و دشارژ تشکیل نمی شوند، بنابراین به طور قابل توجهی عملکرد ایمنی باتری را بهبود می بخشند و عمر چرخه نیز تا حد زیادی بهبود می یابد.