Batere li-ion
Isi
Baterei lithium ion utawa baterei lithium ion minangka jinis baterei lithium
Teknologi anyar kanggo e-mobilitas
Smartphone, kamera ing papan, drone, alat listrik, motor listrik, skuter ... baterei lithium ana ing endi-endi ing saben dinane lan wis ngrevolusi akeh panggunaan. Nanging apa sing sejatine digawa lan isih bisa berkembang?
История
Ing taun 1970-an, baterei lithium-ion dienal dening Stanley Whittingham. Karya sing terakhir bakal diterusake dening John B. Goodenough lan Akiro Yoshino ing taun 1986. Ora nganti taun 1991 Sony ngluncurake baterei pisanan saka jinis kasebut ing pasar lan miwiti revolusi teknologi. Ing taun 2019, telung co-inventor dianugerahi Bebungah Nobel Kimia.
Carane ora iku bisa?
Baterei lithium-ion sejatine minangka paket sawetara sel lithium-ion sing nyimpen lan ngasilake energi listrik. Baterei adhedhasar telung komponen utama: elektroda positif, disebut katoda, elektroda negatif, disebut anoda, lan elektrolit, solusi konduktif.
Nalika baterei kosong, anoda ngetokake elektron liwat elektrolit menyang katoda, sing banjur ngganti ion positif. Owah-owahan gerakan nalika ngisi daya.
Mulane, prinsip operasi tetep padha karo baterei "timbal", kajaba ing kene timbal lan timbal oksida elektroda diganti karo katoda kobalt oksida, sing kalebu lily cilik lan anoda grafit. Kajaba iku, asam sulfat utawa adus banyu menehi dalan menyang elektrolit uyah litium.
Elektrolit sing digunakake saiki ana ing wangun cair, nanging riset maju menyang elektrolit sing padhet, luwih aman lan luwih awet.
Keuntungan
Napa baterei lithium-ion wis ngganti wong liya sajrone 20 taun kepungkur?
Jawaban iki prasaja. Baterei iki nyedhiyakake kapadhetan energi sing apik banget lan mulane menehi kinerja sing padha kanggo ngirit bobot dibandhingake timbal, nikel ...
Baterei iki uga duwe swadaya sing rada sithik (maksimal 10% saben wulan), bebas pangopènan lan ora ana efek memori.
Pungkasan, yen luwih larang tinimbang teknologi baterei lawas, luwih murah tinimbang polimer lithium (Li-Po) lan tetep luwih efisien tinimbang lithium fosfat (LiFePO4).
Kekurangan
Nanging, baterei lithium-ion ora becik lan, utamane, duwe karusakan sel luwih akeh yen diisi kanthi lengkap. Mula, supaya ora kelangan sifat-sifate kanthi cepet, luwih becik diunggahake tanpa ngenteni nganti rata.
Kaping pisanan, baterei bisa nyebabake risiko safety sing serius. Nalika baterei kakehan utawa mudhun ing ngisor -5 ° C, lithium solidifies liwat dendrites saka saben elektroda. Nalika anoda lan katoda disambungake dening dendrit, baterei bisa murub lan njeblug. Akeh kasus sing dilapurake karo Nokia, Fujitsu-Siemens utawa Samsung, jeblugan uga kedadeyan ing pesawat, mula dina iki dilarang nggawa baterei lithium-ion ing ditahan, lan papan ing kabin asring diwatesi babagan kekuwatan (dilarang ing ndhuwur). 160 Wh lan tundhuk ijin saka 100 nganti 160 Wh).
Mangkono, kanggo nglawan fenomena iki, manufaktur wis ngetrapake sistem kontrol elektronik (BMS) sing bisa ngukur suhu baterei, ngatur voltase, lan dadi pemutus sirkuit yen ana anomali. Elektrolit padhet utawa gel polimer uga minangka perspektif sing diteliti kanggo ngatasi masalah kasebut.
Kajaba iku, supaya ora panas banget, pangisi daya baterei wis kalem sajrone 20 persen pungkasan, mula wektu ngisi daya asring mung diiklanake ing 80% ...
Nanging, baterei lithium-ion sing praktis banget kanggo panggunaan saben dina duweni pengaruh gedhe ing lingkungan, pisanan kanthi ngekstrak litium, sing mbutuhake banyu seger kanthi jumlah astronomi, banjur didaur ulang ing pungkasan umure. Nanging, daur ulang utawa digunakake maneh mundhak saka taun kanggo taun.
Apa masa depan ion lithium?
Nalika riset saya maju menyang teknologi alternatif sing kurang polusi, luwih awet, luwih murah kanggo diprodhuksi, utawa luwih aman, apa baterei lithium-ion wis tekan potensial?
Baterei lithium-ion, sing wis digunakake ing skala industri sajrone telung puluh taun, durung ana tembung pungkasan, lan pangembangan terus nambah kapadhetan energi, kacepetan ngisi daya, utawa keamanan. Wis pirang-pirang taun kepungkur, utamane ing babagan kendaraan roda loro, skuter mung ana sekitar 5 kilometer 200 taun kepungkur, sawetara motor saiki ngluwihi XNUMX terminal jarak.
Janji revolusi uga legiun kaya elektroda karbon Nawa, baterei lipat Jenax, suhu operasi 105 ° C ing NGK ...
Sayange, riset asring ngadhepi kasunyatan atos babagan bathi lan imperatif industri. Nunggu pangembangan teknologi alternatif, utamane lithium-air sing diantisipasi, lithium-ion isih nduweni masa depan sing cerah, utamane ing donya roda loro listrik, ing ngendi bobot lan pengurangan tapak minangka kritéria penting.
