Li-ion baterie jsou typem nabíjecích baterií které jsou důležité v mobilních systémech. Li-Ion baterie jsou jednou z nejčastěji používaných baterií v automobilovém průmyslu. Jak Li-ion baterie fungují?
Tyto baterie můžete najít v mobilních telefonech , MP3 přehrávače , notebooky a další elektronická zařízení .
Lithium-iontová baterie pro automobily :Lithium-iontové články naskládané dohromady tak, aby vytvořily vysokonapěťové baterie v elektrických vozidlech v dnešní době.
Co jsou články a baterie?
buňka je základní elektrochemická jednotka, která obsahuje elektrody (anodu a katodu), separátor a elektrolyty.
Jednočlánek není schopen dodat spotřebičům velké množství elektrické energie. Jsou tedy spojeny a tvoří baterii.
A baterie nebo baterie je sada článků nebo sestav článků s krytem, elektrickými připojeními a případně elektronikou pro ovládání a ochranu
Lithium-iontové články jsou vzájemně propojeny, aby vytvořily 12V, 36V a ještě vyšší napětí (400V) bateriové sady.
Hlavní součásti buňky jsou
Interkalace je reverzibilní začlenění molekul do materiálu s vrstvenou strukturou. Dále rozšiřuje Van Der Waalsovu mezeru a vede k týdennímu lepení.
Co se stane s lithium-iontovou baterií, když se nabíjí a vybíjí? Zde je schematický diagram Li-ion baterie.
Chemické reakce na anodě a katodě jsou následující.
Li + ionty procházejí semipermeabilní membránou a elektrony putují od anody ke katodě přes připojenou externí zátěž. Obvykle je směr proudu opačný než směr elektronů. Proud tedy teče od katody k anodě.
Chemické reakce probíhající během vybíjení jsou
Když připojíme nabíjecí zařízení k baterii (anoda na -ve a katoda na svorku +ve), baterie se začne nabíjet. Napětí externího napájecího zařízení musí být vyšší než napětí článku, aby se nabilo.
Celková reakce probíhá v lithium-iontové baterii následovně. Je to vratná reakce.
Zleva doprava se děje během vybíjení a zprava doleva během nabíjení Li-ion baterie.
Níže jsou uvedeny hlavní výhody lithium-iontových baterií.
Velikost Li-ion baterie by byla menší ve srovnání s jinými technologiemi baterií, aby bylo možné uložit stejné množství energie.
Li-ion baterie jsou tedy lehčí a menší .
Jmenovité napětí Li-Ion článku je vyšší než u olověných, NiMh a NiCd akumulátorů. Pohybuje se kolem 3,6 až 3,85 V
Li-ion baterie se příliš nevybíjejí. Lithium-iontová baterie ztratí pouze asi 5 procent svého nabití za měsíc, ve srovnání s 20 procenty ztráty za měsíc u baterií NiMH.
Nemají žádný paměťový efekt, což znamená, že je nemusíte před opětovným nabíjením úplně vybít, jako u některých jiných chemikálií. Ni-Cd baterie mají paměťový efekt, který způsobuje problémy s nabíjením a vybíjením.
Lithium-iontové baterie zvládnou několik tisíc cyklů nabití/vybití. Jiné technologie baterií nevydrží tak dlouho.
Lithium-iontová baterie vyžaduje extrémní opatrnost. Pojďme si uvést několik nevýhod Li-ion baterií.
Jsou extrémně citlivé na vysoké teploty. Teplo způsobuje, že lithium-iontové baterie se degradují mnohem rychleji, než by tomu bylo normálně.
V důsledku vysoké teplotní citlivosti Li-ion baterií je tepelný management velmi důležitý v elektromobilu, který používá Li-ion baterie.
Klikněte na TweetKe správě Li-ion baterie je nutné použít systém správy baterie. Díky tomu jsou ještě dražší.
U Li-ion baterií existuje malá šance na únik tepla. Zkrat článku generuje více tepla a sousední články se poškodí.
Tepelný únik je nejčastějším požárem elektromobilu. Někdy se to stalo velmi pomalu.
Můžete si přečíst:Jsou elektromobily bezpečné při nehodách?
Lithium-iontové baterie jsou nyní běžné v mnoha elektronických systémech. Jsou lehké a menší baterie ve srovnání s jinými technologiemi baterií.
Probrali jsme chemii, jak fungují li-ion baterie a výhody a nevýhody li-ion baterií.
