Litium batareyaları nədir və onlar necə işləyir?

Litium ion batareyaları nədir, onlar nədən hazırlanır və digər batareya saxlama texnologiyaları ilə müqayisədə üstünlükləri nədir?

İlk dəfə 1970-ci illərdə təklif edilən və 1991-ci ildə Sony tərəfindən kommersiya məqsədi ilə istehsal edilən litium batareyalar hazırda cib telefonlarında, təyyarələrdə və avtomobillərdə istifadə olunur.Onların enerji sənayesində uğurlarının artmasına səbəb olan bir sıra üstünlüklərə baxmayaraq, litium-ion batareyaların bəzi çatışmazlıqları var və çoxlu müzakirələrə səbəb olan mövzudur.

Bəs litium batareyalar tam olaraq nədir və onlar necə işləyirlər?

Litium batareyaları nədən hazırlanır?

Litium batareya dörd əsas komponentdən ibarətdir.Batareyanın tutumunu və gərginliyini təyin edən və litium ionlarının mənbəyi olan katoda malikdir.Anod elektrik cərəyanının xarici dövrədən keçməsini təmin edir və batareya doldurulduqda litium ionları anodda saxlanılır.

Elektrolit duzlardan, həlledicilərdən və aşqarlardan əmələ gəlir və katod və anod arasında litium ionlarının keçiricisi kimi xidmət edir.Nəhayət, ayırıcı, katod və anodu bir-birindən ayıran fiziki maneə var.

Litium batareyaların müsbət və mənfi cəhətləri

Litium batareyaları digər batareyalara nisbətən daha yüksək enerji sıxlığına malikdir.60-70WH/kq-da nikel-metal hidrid batareyaları və 25WH/kq-da qurğuşun turşusu batareyaları ilə müqayisədə onlar hər kiloqram (kq) üçün 150 vatt-saata (WH) qədər enerjiyə malik ola bilər.

Bir ayda 20% itirən nikel-kadmium (NiMH) batareyaları ilə müqayisədə, onlar digərlərinə nisbətən daha az boşalma dərəcəsinə malikdirlər və bir ay ərzində təxminən 5% şarj itirirlər.

Bununla belə, litium batareyalarda kiçik miqyaslı batareya yanğınlarına səbəb ola biləcək yanan elektrolit də var.Məhz bu, Samsung-u məcbur edən bədnam Samsung Note 7 smartfonlarının yanmasına səbəb olduqırıntıların istehsalıvə bazar dəyərini 26 milyard dollar itirir.Qeyd etmək lazımdır ki, bu, böyük miqyaslı litium batareyaları ilə baş verməyib.

Litium-ion batareyaları da istehsal etmək daha baha başa gəlirtəxminən başa gəlirNikel-kadmium batareyalarından 40% daha çox istehsal olunur.

Rəqiblər

Litium-ion rəqabətlə üzləşirbir sıra alternativ batareya texnologiyaları,əksəriyyəti inkişaf mərhələsindədir.Belə alternativlərdən biri duzlu su ilə işləyən batareyalardır.

Aquion Energy tərəfindən inkişaf etdirilir, onlar duzlu su, manqan oksidi və pambıqdan 'bol, toksik olmayan materiallar və müasir aşağı qiymətli istehsal üsulları'ndan istifadə etməklə hazırlanmış bir şey yaratmaq üçün yaradılır.Bu səbəbdən, onlar dünyada beşiydən beşiyə sertifikatlı yeganə batareyalardır.

Aquion texnologiyasına bənzər,AquaBattery-nin 'Mavi Batareyası' duz və şirin suyun qarışığından istifadə edirenerji saxlamaq üçün membranlardan keçir.Digər potensial batareya növlərinə Bristol Robotics Laboratory-nin sidiklə işləyən batareyaları və daxildirKaliforniya Riverside Universitetianod üçün qrafitdən çox qum istifadə edən litium-ion batareya, sənaye standartından üç dəfə daha güclü batareyaya səbəb olur.