Batré li-ion
eusi
Batré ion litium atanapi batré ion litium mangrupikeun jinis batré litium
Munculna téknologi pikeun e-mobilitas
Smartphone, kaméra on-board, drones, parabot kakuatan, motor listrik, skuter ... batré litium nu ubiquitous dina kahirupan urang sapopoé kiwari sarta geus revolutionized loba kagunaan. Tapi naon anu aranjeunna bawa sareng masih tiasa mekar?
dongeng
Taun 1970-an yén batré litium-ion diwanohkeun ku Stanley Whittingham. Karya anu terakhir bakal diteruskeun ku John B. Goodenough sareng Akiro Yoshino dina taun 1986. Nepi ka taun 1991 Sony ngaluncurkeun batré anu munggaran di pasar sareng ngamimitian révolusi téknologi. Taun 2019, tilu ko-inventor dilélér Hadiah Nobel Kimia.
Kumaha carana sangkan eta pagawean?
Batré litium-ion saleresna mangrupikeun sakumpulan sababaraha sél litium-ion anu nyimpen sareng ngabalikeun énergi listrik. Batré dumasar kana tilu komponén utama: éléktroda positip, disebut katoda, éléktroda négatif, disebut anoda, sareng éléktrolit, larutan konduktif.
Nalika batréna discharged, anoda emits éléktron ngaliwatan éléktrolit ka katoda, anu dina gilirannana bursa ion positif. Gerakan robah nalika ngecas.
Ku alatan éta, prinsip operasi tetep sarua jeung batré "lead", iwal ti di dieu kalungguhan jeung kalungguhan oksida éléktroda diganti ku katoda kobalt oksida, nu ngawengku hiji lily saeutik jeung anoda grafit. Kitu ogé, asam sulfat atawa mandi cai méré jalan ka éléktrolit uyah litium.
Éléktrolit anu dianggo ayeuna aya dina bentuk cair, tapi panilitian nuju nuju éléktrolit anu padet, langkung aman sareng langkung awét.
kaunggulan
Naha batré litium-ion ngagentos batur dina 20 taun ka pengker?
Jawabanana basajan. Batré ieu nyayogikeun dénsitas énergi anu saé sahingga nyayogikeun kinerja anu sami pikeun ngahémat beurat dibandingkeun timah, nikel ...
Batré ieu ogé gaduh rélatif low self-discharge (maksimum 10% per bulan), bébas pangropéa sareng teu gaduh pangaruh mémori.
Tungtungna, upami aranjeunna langkung mahal tibatan téknologi batré anu langkung lami, aranjeunna langkung mirah tibatan polimér litium (Li-Po) sareng tetep langkung éfisién tibatan litium fosfat (LiFePO4).
shortcomings
Tapi, batré litium-ion henteu idéal sareng, khususna, langkung seueur karusakan sél upami discharged pinuh. Ku alatan éta, ambéh maranéhanana teu leungit sipat maranéhanana gancang teuing, eta leuwih hade pikeun muka eta tanpa nungguan nepi ka jadi datar.
Anu mimiti, batréna tiasa nyababkeun résiko kaamanan anu serius. Nalika batréna overloaded atawa turun handap -5 ° C, litium solidifies ngaliwatan dendrites ti unggal éléktroda. Nalika anoda sareng katoda dihubungkeun ku dendritna, batréna tiasa nangkep seuneu sareng ngabeledug. Seueur kasus dilaporkeun ku Nokia, Fujitsu-Siemens atanapi Samsung, ngabeledug ogé kajantenan dina pesawat, janten dinten ayeuna dilarang nyandak batré litium-ion dina cecekelan, sareng naek kapal di kabin sering dugi ka kakuatan (dilarang di luhur). 160 Wh sareng tunduk kana idin ti 100 dugi ka 160 Wh).
Ku kituna, pikeun merangan fenomena ieu, pabrik geus nerapkeun sistem kontrol éléktronik (BMS) sanggup ngukur suhu batré, régulasi tegangan, sarta akting salaku breakers sirkuit lamun aya anomali. Éléktrolit padet atanapi gél polimér ogé sudut pandang anu digali pikeun ngahindarkeun masalah.
Ogé, pikeun ngahindarkeun panas teuing, ngecas batré dilambatkeun salami 20 persén terakhir, janten waktos ngecas sering ngan ukur diémbarkeun dina 80% ...
Nanging, batré litium-ion anu praktis pisan pikeun dianggo sadinten-dinten gaduh dampak anu ageung pikeun lingkungan, mimitina ku ékstraksi litium, anu peryogi jumlah astronomis cai tawar, teras didaur ulang dina ahir umurna. Tapi, daur ulang atanapi dianggo deui ningkat ti taun ka taun.
Naon masa depan ion litium?
Nalika panalungtikan beuki maju kana téknologi alternatif anu kirang polusi, langkung awét, langkung mirah pikeun diproduksi, atanapi langkung aman, naha batré litium-ion ngahontal poténsialna?
Batré litium-ion, anu parantos dianggo sacara komersil salami tilu dekade, teu acan gaduh kecap anu terakhir, sareng pamekaran terus ningkatkeun kapadetan énergi, laju ngecas, atanapi kaamanan. Urang geus katempo ieu salila sababaraha taun, utamana dina widang kandaraan roda dua motorized, dimana Scooter ngan aya ngeunaan lima puluh kilométer 5 taun ka tukang, sababaraha motor ayeuna ngaleuwihan 200 terminal rentang.
Janji revolusi ogé legiun sapertos éléktroda karbon Nawa, batré lipat Jenax, suhu operasi 105 ° C di NGK ...
Hanjakal, panalungtikan mindeng Nyanghareupan kanyataan kasar Profitability jeung imperatives industri. Nunggu perkembangan teknologi alternatip, khususna anu diantisipasi litium-hawa, litium-ion masih gaduh masa depan anu cerah, khususna dina dunya roda dua listrik, dimana beurat sareng pangurangan tapak suku mangrupikeun kriteria penting.
