De ce viitorul bateriilor este litiu？

Aud frecvent plângeri că bateriile nu sunt suficient de bune, adică, costând prea mult, nu deține suficientă energie, sau durează prea mult să se încarce. În concluzie, nu sunt capabili să furnizeze energia necesară pentru cerințele zilnice ale gospodăriei sau să suplimenteze panourile solare dintr-un automobil.

Ceea ce este interesant este că sunt de acord cu fiecare critică. Dar sunt, de asemenea, încrezător că aceste probleme vor fi rezolvate în următorii ani, ca urmare a utilizării de materiale și substanțe chimice noi și a rivalității acerbe între producătorii de baterii.. Baterii mai bune, în opinia mea, va avea ca rezultat și electrificarea camioanelor, autobuze, și o cantitate tot mai mare de transport aerian și maritim pe lângă vehicule.

Aceste baterii vor fi utilizate concomitent de casele noastre, companiilor, și rețelele ca o componentă a sistemelor energetice descentralizate. Și elementul litiu va servi probabil ca bază pentru toate aceste baterii.

Litiul este bateria viitorului?

Este ușor de gânditBaterii cu ioni cu litiuprecum bateriile cu puterea de a modifica cursul istoriei. În mai multe bunuri de larg consum și mașini electrice produse de Tesla și alte corporații multinaționale, acum sunt bateriile de bază.

Există încă anumite probleme cu această baterie care trebuie rezolvate, chiar dacă aceste baterii au un mare potențial de a rezolva multe probleme în viitor.

Pentru început, comparativ cu bateriile convenționale, Electrozii cu litiu metalic generează o densitate de energie mai mare. S-a spus că, dendrite, sau structuri asemănătoare degetelor, se poate forma pe electrozii cu litiu metalic și poate fi cauza scurtcircuitului final al bateriei.

Prin înlocuirea electrodului cu litiu metalic cu un electrod de carbon care conține ioni de litiu, problema a fost atenuată. Ca urmare, au fost dezvoltate baterii litiu-ion, dar cu o capacitate de stocare a energiei mai mică decât bateriile care folosesc un electrod cu litiu metalic.

O altă problemă care a fost adusă în discuție cu bateriile litiu-ion este tendința lor de a sparge sau de a lua foc atunci când sunt deteriorate.. Acest lucru s-a întâmplat cu laptopuri și telefoane mobile.

Acesta este exact ceea ce ar putea declanșa un incendiu grav - dacă aceste baterii sunt sparte, energia din interiorul lor va fi eliberată rapid și pentru o perioadă scurtă de timp.

Totuşi, deoarece bateriile litiu-ion au potențialul de a transforma lumea, beneficiile lor nu pot fi subestimate. Densitatea sa mare de energie este unul dintre avantajele majore ale acestei tehnologii. În plus, spre deosebire de alte celule reîncărcabile, există o autodescărcare substanțial redusă în rândul bateriilor litiu-ion.

În plus, funcționarea optimă a bateriilor Litiu-ion necesită întreținere relativ mică. Vin într-o gamă largă de soiuri și nu necesită amorsare la încărcarea inițială.

Anumite baterii litiu-ion sunt ideale pentru electronicele de larg consum datorită densității lor ridicate de curent, în timp ce alte baterii oferă niveluri ridicate de curent care le fac potrivite pentru scule electrice și mașini electrice.

Cantitatea de amperaj are o influență semnificativă asupra rapidității cu care se reîncarcă o baterie cu litiu, la fel ca cu orice baterie reîncărcabilă. După cum am menționat, litiul are o rată de încărcare potențială mult mai mare decât plumb-acid. Acest lucru este cauzat de scăderea rezistenței interne a litiului. Bateriile plumb-acid pot fi doar “vrac” taxat la o rată de.3C, sau 30% de capacitatea lor, și trebuie apoi să treacă printr-o fază de absorbție care poate dura și mai mult. În comparație, bateriile cu litiu pot fi “vrac” taxat la.8C, sau 80% de capacitatea lor. Acesta a fost unul dintre factorii care i-au încurajat pe unii proprietari de baterii cu litiu să instaleze mai puternice, încărcătoare de baterii AC mai mari, ca o 60 sau 80 dispozitiv amplificator. În plus, explică de ce atât de multe case au panouri solare pe acoperișuri.

Materiale îmbunătățite

Datorită greutății sale excepționale și a celui mai scăzut potențial de reducere dintre toate elementele chimice, litiul este o substanță care face ca bateriile bazate pe aceasta să funcționeze de neegalat. US Geological Survey estimează că există suficient litiu în pământ pentru a rezista 400 ani, care este un alt beneficiu.

Bateria litiu-ion este cel mai utilizat tip de Baterie de litiu. Sunt bateria reîncărcabilă preferată pentru sculele electrice, telefoane mobile, calculatoare, si tot mai mult, vehicule electrice (EVS) datorită amestecului lor inegalabil de energie crescută și densitate de putere. S-a spus că, bateriile litiu-ion vin sub o mulțime de forme.

Siliciu dispersat

Una dintre opțiunile mai interesante este folosirea siliciului, care este mai puțin costisitor și are potențialul de a fi de zece ori mai dens în energie decât grafitul, în locul anodului curent al bateriei litiu-ion. Amintiți-vă că am afirmat teoretic, deoarece siliciul are o durată de viață scurtă datorită degradării sale rapide.

Vestea bună este că o mulțime de companii, inclusiv Wacker Chemie și Nexeon, lucrează pentru a găsi o soluție pentru această problemă. De fapt, se crede că Panasonic și Tesla au început deja să adauge siliciu la partea anodică a noului lor model 3 baterii. Alte progrese tehnologice ar putea include trecerea de la electrolitul lichid actual al bateriei, una dintre componentele sale esențiale, la un electrolit solid, care ar crește densitatea energetică și ar fi mai sigur. Toate aceste ajustări vor dura timp, deşi.