6 typů lithium-iontových baterií

1. oxid lithný kobalt

Lithiové baterie s oxidem kobaltu, také známé jako lithiové baterie s oxidem kobaltnatým nebo lithium-iontové kobaltové baterie, jsou vyrobeny z uhličitanu lithného a kobaltu. Vzhledem ke své velmi vysoké specifické energii se tyto baterie používají v mobilních telefonech, notebookech a elektronických fotoaparátech. Mají katodu z oxidu kobaltu a jako anodový materiál používají grafitový uhlík; během procesu vybíjení se lithiové ionty pohybují z jedné anody na druhou katodu a při nabití baterie se proud obrací.

Tato baterie má některé nevýhody, včetně relativně krátké životnosti baterie a omezeného specifického výkonu. Tyto baterie navíc nejsou tak bezpečné jako jiné typy baterií. Díky svým vlastnostem je však oblíbenou volbou pro mobilní telefony a další přenosná elektronická zařízení.

2. oxid manganičitý lithný

Lithiové baterie a manganové lithiové baterie se někdy označují jako manganové lithiové baterie nebo oxidy manganu. Technologie této baterie byla objevena v 80. letech a byla poprvé publikována v roce 1983 v&„; Material Research Bulletin GG“ ;. V roce 1996 společnost Moli Energy vyrobila první komerční lithium-iontové baterie s použitím oxidu lithného a manganu jako materiálu katody.

Lithium-manganoxidové baterie jsou známé svou vysokou teplotní stabilitou a jsou bezpečnější než jiné typy lithium-iontových baterií. Proto se běžně používají v lékařských zařízeních a zařízeních, ale lze je použít také v elektrickém nářadí, elektrických jízdních kolech atd. Lithiové baterie s oxidem manganičitým lze také použít k napájení přenosných počítačů a elektrických vozidel.

3. Lithium železo fosfát

Lithium železo fosfátové baterie, také známé jako lithium fosfátové baterie, používají fosfát jako katodu. Těží z vlastností s nízkým odporem, které zvyšují jejich bezpečnost a tepelnou stabilitu.

Mezi další výhody patří odolnost a dlouhá životnost - lze plně nabitou baterii uložit, zatímco celková životnost baterie&# 39 se téměř nezmění. Když je životnost lithiové baterie nejdelší, je lithiová baterie také nejúčinnější volbou. Nízkonapěťová lithium-fosfátová baterie však znamená, že má méně energie než jiné typy lithiových baterií.

Proto se tyto baterie běžně používají v elektrických motocyklech a jiných aplikacích vyžadujících delší životnost a značnou bezpečnost. Elektrická vozidla také často používají tyto baterie.

4. lithium-nikl-mangan-oxid kobaltu

Lithium-nikl-mangan-kobalt-oxidové baterie, také známé jako lithium-mangan-kobalt-oxidové nebo NMC baterie, jsou vyrobeny z několika běžných lithium-iontových baterií. Zahrnují katody složené z niklu, manganu a kobaltu.

Stejně jako ostatní lithium-iontové baterie mohou mít baterie NMC vysokou specifickou hustotu energie nebo vysoký specifický výkon. Nemohou však mít oba atributy. Tento typ baterie se nejčastěji vyskytuje v elektrickém nářadí a pohonných jednotkách vozidel.

Poměr katodové kombinace je obvykle 60% niklu, 20% manganu a 20% kobaltu. To znamená, že náklady na suroviny jsou nižší než u jiných lithium-iontových baterií, protože kobalt může být docela drahý. Cena těchto baterií může v budoucnu dále klesat, protože někteří výrobci baterií plánují změnit chemii baterií na vyšší poměr niklu, aby mohli používat méně kobaltu. Tento typ baterie je obvykle první volbou pro elektrická vozidla, protože rychlost jejího vlastního ohřevu je velmi nízká.

5. lithium-nikl-kobalt-oxid hlinitý

Baterie lithium-nikl-kobalt-oxid hlinitý, známé také jako NCA baterie, jsou v energetickém systému a skladování v síti stále důležitější.

Baterie NCA nejsou ve spotřebitelském průmyslu běžné, ale v automobilovém průmyslu jsou slibné. Baterie NCA poskytují možnost s vysokou energií a mají dobrou životnost, ale nejsou tak bezpečné jako jiné lithium-iontové baterie a jsou poměrně drahé. Společnost Boston Consulting Group (Boston Consulting Group) zdůraznila, že baterie NCA musí být vybaveny bezpečnostními opatřeními ve vozidle, aby bylo možné sledovat výkon a chování baterie, aby byla zajištěna bezpečnost řidiče.

Argonne National Laboratory studoval potenciál NCA baterií a související problémy. S ohledem na pokračující používání baterií NCA v elektrických vozidlech, jak se elektrická vozidla stávají běžnějšími, může poptávka po těchto bateriích stoupat.

6. titaničitan lithný

A konečně, lithium titaničitan, také známý jako lithium titaničitan, je baterie, která může splňovat rostoucí aplikace. Hlavní výhodou baterie lithium titaničitanu je, že doba nabíjení je velmi rychlá, díky pokročilé nanotechnologii je prostor baterie tak velký.

V současné době výrobci elektrických vozidel a jízdních kol používají lithium titaničitanové baterie, které se pravděpodobně používají v elektrických autobusech pro veřejnou dopravu. Ve srovnání s jinými odrůdami lithium-iontových baterií však mají tyto baterie nižší inherentní napětí nebo nižší hustotu energie, což může poskytovat efektivní energii vozidlu. Přesto je hustota lithium-titaničitanových baterií stále vyšší než u jiných ne-lithium-iontových baterií, což je výhodou.

Aplikace pro tyto baterie mohou zahrnovat vojenské a letecké aplikace a lze je také použít k ukládání větrné a sluneční energie a vytváření inteligentních sítí. Prostor pro baterie navíc ukazuje, že tyto baterie lze použít také pro kritické zálohování energetického systému.