4 كيماويات ليثيوم أيون وخصائصها للبطارية
4 كيماويات ليثيوم أيون وخصائصها للبطارية
بصفتك مشاركًا جديدًا في الكتلة ، يتم طرح أيونات الليثيوم كمصطلح عام لكل نوع من أنواع بطارية ليثيوم أيون.
هذا ليس هو الحال!
قام مصنعو البطاريات بتعديل كيمياء أيونات الليثيوم التقليدية ، لتقديم أكثر من اثني عشر تركيبة كيميائية ساعدت في زيادة نطاق التطبيقات.
إذا لم تكن قد سمعت عنها حتى الآن ، فإن هذه المقالة تناقش 4 من كيميائيات بطاريات الليثيوم أيون الشائعة وخصائصها.
حزمة بطارية ليثيوم أيون المخصصة 25
أكسيد الكوبالت الليثيوم
تسمى أيضًا بكوبالتات الليثيوم ، تستخدم كيمياء البطارية هذه كربونات الليثيوم والكوبالت كمواد أولية موصلة للطاقة. إنها تتميز بأنود الكربون الجرافيت وكاثود أكسيد الكوبالت.
تعد كثافة الطاقة العالية السمة البارزة لبطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم. تضمن كثافات الطاقة العالية وقت تشغيل أطول. هذه الميزة تجعلها خيارًا مثاليًا للأجهزة المحمولة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية والكاميرات.
إن كيمياء أيونات الليثيوم هذه لها جوانبها السلبية أيضًا ، بما في ذلك العمر الافتراضي القصير والحاجة إلى إعادة الشحن بشكل متكرر نظرًا لقدرات التحميل الأصغر. قد تكون السلامة أيضًا مشكلة في درجات الحرارة شديدة البرودة.
فوسفات الحديد الليثيوم
بطاريات LFP ، كما يطلق عليها أيضًا ، تستخدم كيمياء فوسفات حديد الليثيوم LiFePO4 كمادة الكاثود وقطب الجرافيت.
توفر بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم إلى حد بعيد أفضل المزايا ، مقارنة بنظيراتها من حمض الرصاص بالإضافة إلى كيمياء أيونات الليثيوم الأخرى. تحصل على معدل 5000 دورة دون الحاجة إلى صيانة نشطة أو تراجع في الأداء. إنهم يجمعون الطاقة في بطارية مدمجة وخفيفة الوزن ، أي ما يقرب من نصف وزن وحجم بطارية الرصاص الحمضية. تقلل دورات إعادة الشحن السريع من وقت التعطل التشغيلي بينما يضمن نظام إدارة المباني المتكاملة الموثوقية والسلامة.
ومع ذلك ، فإن العيب الرئيسي لبطارية ليثيوم فوسفات الحديد هو تكلفتها. إنه الأغلى على الرف. بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم هي خيار الانتقال للمركبات الكهربائية مثل الدراجات النارية وعربات الغولف و RVs.
أكسيد النيكل المنغنيز الكوبالت الليثيوم
تجمع هذه البطاريات بين النيكل والمنغنيز والكوبالت كمادة للكاثود. تختلف النسبة المئوية لكل عنصر حسب الشركة المصنعة.
توفر بطاريات الليثيوم والنيكل والمنغنيز والكوبالت إما كثافة طاقة عالية أو كثافة طاقة عالية. يضمن المنغنيز مقاومة داخلية منخفضة. يعزز النيكل الطاقة عالية النوعية ولكنه يقلل من الاستقرار العام. نظرًا لمعدل التفريغ والشحن السريع ، تم تصميم هذه المواد الكيميائية للتعامل مع الآلات الثقيلة مثل الرافعات الشوكية والرافعات والأدوات الكهربائية اللاسلكية.
تعتبر درجة الحرارة المنخفضة للهروب الحراري أحد الجوانب السلبية لبطاريات أكسيد الكوبالت والنيكل والنيكل. يشمل سلامة البطاريات بالمقارنة مع LFPs.
أكسيد الليثيوم المنغنيز
إذا كنت تبحث عن بطارية تعمل جيدًا في درجات حرارة عالية ، فإن كيمياء الليثيوم والمنغنيز هي منافس جيد.
يعود تاريخ أول كاثود الخلية المصنوع باستخدام أكسيد منجنيز الليثيوم إلى عام 1996. يعمل هيكل الإسبينيل ثلاثي الأبعاد على تحسين معالجة التيار ويضمن مقاومة داخلية أقل.
بالمقارنة مع جميع كيمياء أيونات الليثيوم ، فإن أكاسيد المنغنيز الليثيوم هي الأكثر أمانًا. ومن ثم ، فإنهم يجدون تطبيقات في المعدات والأدوات الطبية. كما أنها مزودة بأجهزة الكمبيوتر المحمولة والدراجات الكهربائية والأدوات الكهربائية. وهي معروفة أيضًا بمعدلات الشحن والتفريغ الحالية المرتفعة.
حزمة بطارية ليثيوم أيون المخصصة 7
تتضمن معرفة أي من كيمياء أيونات الليثيوم التي يجب اختيارها أخذ عوامل عديدة مثل متطلبات الطاقة والصيانة ومعالجة التفريغ الحالي والشحن والسلامة والتكلفة. قد ترغب أيضًا في مطابقة بطاريتك مع التطبيق.
