Li-ion-ը ցածր սպասարկման մարտկոց է, առավելություն, որը այլ քիմիաներից շատերը չեն կարող պնդել:Մարտկոցը չունի հիշողություն և կարիք չունի մարզվելու (կանխամտածված լրիվ լիցքաթափում) այն լավ վիճակում պահելու համար:Ինքնալիցքաթափումը նիկելի վրա հիմնված համակարգերի կեսից պակաս է, և դա օգնում է վառելիքի չափիչի կիրառմանը:Բջջային 3.60 Վ անվանական լարումը կարող է ուղղակիորեն սնուցել բջջային հեռախոսները, պլանշետները և թվային տեսախցիկները՝ առաջարկելով պարզեցումներ և ծախսերի կրճատում բազմաբջջային դիզայնի նկատմամբ:Թերությունները չարաշահումների կանխարգելման համար պաշտպանական սխեմաների անհրաժեշտությունն են, ինչպես նաև բարձր գինը:
Լիթիում-իոնային մարտկոցների տեսակները
Նկար 1-ը ցույց է տալիս գործընթացը:
Li-ion-ը ցածր սպասարկման մարտկոց է, առավելություն, որը այլ քիմիաներից շատերը չեն կարող պնդել:Մարտկոցը չունի հիշողություն և կարիք չունի մարզվելու (կանխամտածված լրիվ լիցքաթափում) այն լավ վիճակում պահելու համար:Ինքնալիցքաթափումը նիկելի վրա հիմնված համակարգերի կեսից պակաս է, և դա օգնում է վառելիքի չափիչի կիրառմանը:Բջջային 3.60 Վ անվանական լարումը կարող է ուղղակիորեն սնուցել բջջային հեռախոսները, պլանշետները և թվային տեսախցիկները՝ առաջարկելով պարզեցումներ և ծախսերի կրճատում բազմաբջջային դիզայնի նկատմամբ:Թերությունները չարաշահումների կանխարգելման համար պաշտպանական սխեմաների անհրաժեշտությունն են, ինչպես նաև բարձր գինը:
Sony-ի բնօրինակ լիթիում-իոնային մարտկոցը որպես անոդ օգտագործում էր կոքս (ածուխի արտադրանք):1997 թվականից ի վեր, Li ion արտադրողների մեծ մասը, ներառյալ Sony-ն, անցան գրաֆիտի՝ ավելի հարթ լիցքաթափման կորի հասնելու համար:Գրաֆիտը ածխածնի ձև է, որն ունի երկարաժամկետ ցիկլի կայունություն և օգտագործվում է կապարե մատիտներում:Այն ամենատարածված ածխածնային նյութն է, որին հաջորդում են կոշտ և փափուկ ածխածինները:Նանոխողովակային ածխածինները դեռևս չեն գտել առևտրային կիրառություն Li-ion-ում, քանի որ դրանք հակված են խճճվել և ազդել աշխատանքի վրա:Ապագա նյութը, որը խոստանում է բարձրացնել Li-ion-ի արդյունավետությունը, գրաֆենն է:
Նկար 2-ը ցույց է տալիս ժամանակակից Li-ion-ի լարման լիցքաթափման կորը գրաֆիտի անոդով և վաղ կոքսային տարբերակով:
Մի քանի հավելումներ են փորձարկվել, այդ թվում՝ սիլիցիումի վրա հիմնված համաձուլվածքներ՝ գրաֆիտի անոդի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար:Այն վեց ածխածնի (գրաֆիտ) ատոմ է պահանջում մեկ լիթիումի իոնին միանալու համար.Սիլիցիումի մեկ ատոմը կարող է կապվել չորս լիթիումի իոնների հետ:Սա նշանակում է, որ սիլիցիումային անոդը տեսականորեն կարող է կուտակել գրաֆիտից ավելի քան 10 անգամ ավելի էներգիա, սակայն լիցքավորման ընթացքում անոդի ընդլայնումը խնդիր է:Մաքուր սիլիկոնային անոդները, հետևաբար, գործնական չեն, և սիլիցիումի միայն 3-5 տոկոսն է սովորաբար ավելացվում սիլիցիումի հիմքով անոդին՝ լավ ցիկլի կյանք ապահովելու համար:
Նանո-կառուցվածքով լիթիում-տիտանատի օգտագործումը որպես անոդային հավելում ցույց է տալիս խոստումնալից ցիկլի կյանք, լավ բեռնվածության հնարավորություններ, գերազանց ցածր ջերմաստիճանի կատարողականություն և բարձր անվտանգություն, սակայն հատուկ էներգիան ցածր է, իսկ արժեքը՝ բարձր:
Կաթոդի և անոդի նյութի հետ փորձարկումը թույլ է տալիս արտադրողներին ամրապնդել ներքին որակները, սակայն մի բարելավումը կարող է վտանգել մյուսին:Այսպես կոչված «Էներգետիկ բջիջը» օպտիմիզացնում է հատուկ էներգիան (հզորությունը) երկար աշխատաժամանակի հասնելու համար, բայց ավելի ցածր հատուկ հզորությամբ;«Power Cell»-ն առաջարկում է բացառիկ հատուկ հզորություն, բայց ավելի ցածր հզորությամբ:«Հիբրիդային բջիջը» փոխզիջում է և առաջարկում է երկուսն էլ մի փոքր:
Արտադրողները կարող են համեմատաբար հեշտությամբ ձեռք բերել բարձր հատուկ էներգիա և ցածր գին՝ ավելացնելով նիկել՝ ավելի թանկ կոբալտի փոխարեն, բայց դա բջիջը դարձնում է ավելի քիչ կայուն:Մինչ նորաստեղծ ընկերությունը կարող է կենտրոնանալ բարձր հատուկ էներգիայի և ցածր գնի վրա՝ շուկայի արագ ընդունումը ձեռք բերելու համար, անվտանգությունն ու ամրությունը չեն կարող վտանգվել:Հեղինակավոր արտադրողները բարձր ամբողջականություն են դնում անվտանգության և երկարակեցության վրա:
Li-ion մարտկոցների մեծամասնությունը ունեն նմանատիպ դիզայն, որը բաղկացած է մետաղի օքսիդի դրական էլեկտրոդից (կաթոդ), որը պատված է ալյումինե հոսանքի կոլեկցիոների վրա, բացասական էլեկտրոդից (անոդ)՝ պատրաստված ածխածնից/գրաֆիտից, որը պատված է պղնձի հոսանքի կոլեկտորի վրա, բաժանարարից և էլեկտրոլիտից։ պատրաստված լիթիումի աղից օրգանական լուծիչում:Լրացուցիչ տեղեկություններ, խնդրում ենք գնալ teda battery.com-ի հետ:
Աղյուսակ 3-ում ամփոփված են Li-ion-ի առավելություններն ու սահմանափակումները:
Հրապարակման ժամանակը` հունիս-26-2022