Les 4 chimies lithium-ion et leurs caractéristiques pour la batterie
Les 4 chimies lithium-ion et leurs caractéristiques pour la batterie
En tant que nouvel entrant sur le bloc, le lithium-ion est utilisé comme terme général pour tous les types de Batterie au lithium-ion.
Ce n'est pas le cas!
Les fabricants de batteries ont modifié la chimie traditionnelle du lithium-ion pour introduire plus d'une douzaine de compositions chimiques qui ont contribué à élargir la gamme d'applications.
Si vous n'en avez pas encore entendu parler, cet article traite de 4 des chimies courantes des batteries lithium-ion et de leurs caractéristiques.
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Lithium Cobalt Oxide
Également appelée cobaltate de lithium, cette chimie de batterie utilise du carbonate de lithium et du cobalt comme matériaux conducteurs d'énergie primaire. Ils comportent une anode en graphite de carbone et une cathode en oxyde de cobalt.
Une densité d'énergie élevée est la caractéristique la plus remarquable des batteries au lithium-oxyde de cobalt. Des densités d'énergie plus élevées garantissent une durée de fonctionnement plus longue. Cette fonctionnalité en fait une option idéale pour les appareils mobiles tels que les ordinateurs portables, les téléphones portables, les tablettes et les appareils photo.
Cette chimie lithium-ion a également ses inconvénients, notamment une courte durée de conservation et la nécessité de recharges fréquentes en raison de capacités de charge plus petites. La sécurité peut également être un problème à des températures extrêmement chaudes et froides.
Phosphate de fer de lithium
Les batteries LFP, comme on les appelle aussi, les chimies lithium fer phosphate utilisent LiFePO4 comme matériau de cathode et une électrode en graphite.
Les batteries lithium fer phosphate offrent de loin les meilleurs avantages par rapport à leurs homologues au plomb ainsi qu'à d'autres chimies lithium-ion. Vous obtenez en moyenne 5000 XNUMX cycles sans avoir besoin d'une maintenance active ou d'une baisse des performances. ils contiennent de l'énergie dans une batterie compacte et légère, qui représente presque la moitié du poids et de la taille d'une batterie au plomb. Les cycles de recharge rapides réduisent les temps d'arrêt de fonctionnement tandis qu'un BMS intégré garantit la fiabilité et la sécurité.
L'inconvénient majeur, cependant, d'une batterie lithium fer phosphate est son coût. C'est le plus cher du rayon. Batteries au lithium fer phosphate sont l'option idéale pour les véhicules électriques tels que les motos, les voiturettes de golf et les véhicules récréatifs.
Lithium Nickel Manganèse Cobalt Oxyde
Ces batteries combinent du nickel, du manganèse et du cobalt comme matériau pour la cathode. Le pourcentage de chaque élément varie selon le fabricant.
Les batteries Lithium Nickel Manganèse Cobalt offrent soit une densité d'énergie élevée, soit une densité de puissance élevée. Le manganèse assure une faible résistance interne. Le nickel augmente l'énergie spécifique mais réduit la stabilité globale. Compte tenu de la vitesse de décharge et de charge rapide, ces chimies sont conçues pour gérer des machines plus lourdes telles que les chariots élévateurs, les véhicules récréatifs et les outils électriques sans fil.
Une température d'emballement thermique basse est l'un des inconvénients des batteries lithium nickel manganèse cobalt oxyde. Il comprend la sécurité des batteries par rapport aux LFP.
Oxyde de manganèse et de lithium
Si vous recherchez une batterie qui fonctionne bien à des températures élevées, la chimie lithium-manganèse est un bon concurrent.
La première cathode de cellule fabriquée à partir d'oxyde de lithium et de manganèse date de 1996. La structure en spinelle tridimensionnelle améliore la gestion du courant et garantit une résistance interne inférieure.
Par rapport à toutes les chimies lithium-ion, les oxydes de lithium-manganèse sont les plus sûrs. Par conséquent, ils trouvent une application dans les équipements et outils médicaux. Ils sont également installés dans les ordinateurs portables, les vélos électriques et les outils électriques. Ils sont également connus pour leurs taux de décharge et de charge élevés.
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Savoir laquelle des chimies lithium-ion choisir implique de prendre en compte plusieurs paramètres tels que les besoins énergétiques, la maintenance, la gestion et la charge de la décharge actuelle, la sécurité et le coût. Vous pouvez également faire correspondre votre batterie à l'application.
