Lithium-iontová baterie buňky mají potenciál stát se jedním z nejdůležitějších vynálezů v automobilové historii, protože umožnily vznik elektromobilů. Elektricky poháněná vozidla by mohla být budoucností ve světě, který se snaží snížit emise skleníkových plynů. Společnost Sony uvedla na trh lithium-iontové články v roce 1991.
Lithium-iontové baterie se týkají dobíjecích jednotek, které se většinou používají pro přenosná elektronická zařízení a elektromobily. Jejich použití neustále roste v leteckém a vojenském průmyslu.
Jsou lithiové baterie dobíjecí? Ano oni jsou. Jedním z důvodů jejich vysoké popularity je jejich dobíjecí a skladovací kapacita. Dokážou zabalit velké množství energie do malé stavby, o což automobilový a další průmysl jde.
Jedna jednotka dokáže vtěsnat 200 watthodin energie do jednoho kilogramu těla, což znamená hustotu energie 200 Wh/kg. Taková energetická kapacita je obrovský skok oproti staré olověné baterii. Probíhají různé výzkumy s cílem dále zlepšit výkon těchto baterií.
Pracovní mechanismus lithiové baterie je založen na vysoce reaktivní povaze lithiových iontů. Tyto ionty jsou ve skutečnosti atomy lithia mínus elektron, což z něj dělá kladný elektronový náboj.
V okamžiku vybití anoda (kladně nabitá elektroda) vytvoří tyto ionty, které se poté dostanou ke katodě (záporně nabitá elektroda) průchodem přes separátor a kapalný elektrolyt.
Ionty se znovu spojí s elektrony v katodě a zůstanou ve stejném stavu až do připojení baterie k nabíječce, která celý proces zopakuje obráceně. Spojení iontů s elektrony vytváří elektrickou energii, kterou lze použít k provozu různých věcí.
Odpověď je jednoduchá:pro jejich četné výhody. Lithium-iontová baterie přichází se dvěma jedinečnými výhodami, které u konkurenčních technologií chybí.
Vezměte jakýkoli typ dobíjecích baterií se stejnou kapacitou a lithium-iontové jednotky vyjdou jako nejlehčí. Jejich hlavními prvky jsou lithium a karbon, které jsou lehké.
Hlavním důvodem nízké hmotnosti je však vysoce reaktivní povaha lithia, která umožňuje ukládat spoustu energie v jeho atomových vazbách. Z tohoto důvodu je hustota energie těchto jednotek vyšší u všech typů baterií.
Například standardní 1kg lithium-iontová jednotka pojme 150 watthodin nabití, zatímco kapacita NiMH (nikl-metal hydridu) o stejné hmotnosti bude přibližně 60 až 70 watthodin. Olověná baterie je v tomto případě nejméně žádoucí, protože její kapacita bude pouze 25 watthodin na kilogram.
Lithium-iontová baterie drží svůj náboj, což mu dává výhodu nad ostatními typy buněk. Zatímco NiMH jednotka ztrácí 20 % svého nabití za měsíc, u Li-ion jednotky je to pouze 5 %. Může projít mnoha cykly nabíjení a vybíjení a před nabitím nepotřebuje úplné vybití.
Přestože Li-ion baterie nevydrží dlouho a představují bezpečnostní riziko při vysokých teplotách, nemají konkurenci, pokud jde o elektroniku a elektrická vozidla.
