6 tegundir af litíumjónarafhlöðum

1. litíum kóbaltoxíð

Litíum kóbalt oxíð rafhlöður, einnig þekkt sem litíum kóbalt oxíð eða litíum jón kóbalt rafhlöður, eru gerðar úr litíum karbónati og kóbalt. Vegna mjög mikillar orku eru þessar rafhlöður notaðar í farsíma, fartölvur og rafrænar myndavélar. Þeir hafa kóbaltoxíðskaut og nota grafítkolefni sem rafskautaefni; meðan á losunarferlinu stendur, fara litíumjónir frá einum rafskauta í annan bakskaut og þegar rafhlaðan er hlaðin snýst straumurinn við.

Þessi rafhlaða hefur nokkra galla, þar á meðal tiltölulega stuttan rafhlöðulíf og takmarkað sérstakt afl. Að auki eru þessar rafhlöður ekki eins öruggar og aðrar tegundir rafhlöður. Engu að síður, einkenni þeirra gera það vinsælt val fyrir farsíma og önnur færanleg raftæki.

2. litíum manganoxíð

Litíum rafhlöður og mangan litíum rafhlöður eru stundum nefndar mangan litíum rafhlöður eða mangan oxíð. Tækni þessarar rafhlöðu uppgötvaðist á níunda áratug síðustu aldar og var fyrst birt 1983 í" Efnisrannsóknarbók" ;. Árið 1996 framleiddi Moli Energy fyrstu litíumjónar rafhlöðurnar sem notaðar voru með litíum manganoxíði sem bakskautsefni.

Lithium manganoxíð rafhlöður eru þekktar fyrir mikinn hita stöðugleika og eru öruggari en aðrar litíum jón rafhlöður. Þess vegna eru þau almennt notuð í lækningatækjum og tækjum en geta einnig verið notuð í rafmagnsverkfæri, rafmagnshjól osfrv. Litíum manganoxíð rafhlöður geta einnig verið notaðar til að knýja fartölvur og rafknúin farartæki.

3. Lithium járn fosfat

Lithium járn fosfat rafhlöður, einnig þekkt sem litíum fosfat rafhlöður, nota fosfat sem bakskaut. Þeir njóta góðs af litlum viðnámseiginleikum, sem bæta öryggi þeirra og hitastöðugleika.

Aðrir kostir fela í sér endingu og langan líftíma - hægt er að geyma fullhlaðna rafhlöðu, en heildarhleðslutími rafhlöðunnar' er nánast óbreyttur. Þegar endingartími litíum rafhlöðunnar er lengstur er litíum rafhlaðan einnig árangursríkasti kosturinn. Hins vegar þýðir lágspennu litíumfosfat rafhlaða að hún hefur minni orku en aðrar gerðir af litíum rafhlöðum.

Þess vegna eru þessar rafhlöður almennt notaðar í rafmótorhjólum og öðrum forritum sem krefjast lengri endingar og verulegs öryggis. Rafknúin ökutæki nota einnig þessar rafhlöður oft.

4. litíum nikkel mangan kóbalt oxíð

Lithium-nikkel-mangan-kóbalt oxíð rafhlöður, einnig þekkt sem litíum-mangan-kóbalt oxíð eða NMC rafhlöður, eru gerðar úr nokkrum algengum litíumjónum rafhlöðuefnum. Þeir fela í sér bakskaut sem samanstendur af nikkel, mangani og kóbalt.

Eins og aðrar litíumjónarafhlöður geta NMC rafhlöður haft mikla sérstaka orkuþéttleika eða mikla sérstaka afl. Þeir geta þó ekki haft bæði eiginleika. Þessi tegund rafhlöðu er oftast að finna í rafmagnsverkfærum og aflrásum ökutækja.

Samsett hlutfall bakskautsins er venjulega 60% nikkel, 20% mangan og 20% ​​kóbalt. Þetta þýðir að hráefniskostnaður er lægri en aðrir litíumjónarafhlöðukostir vegna þess að kóbalt getur verið ansi dýrt. Verð á þessum rafhlöðum getur lækkað enn frekar í framtíðinni þar sem sumir rafhlöðuframleiðendur ætla að breyta rafgeymisefnafræði í hærra hlutfall nikkel svo þeir geti notað minna kóbalt. Þessi tegund rafhlöðu er venjulega fyrsti kosturinn fyrir rafknúin ökutæki vegna þess að sjálfshitunarhraði hennar er mjög lágur.

5. litíum nikkel kóbalt áloxíð

Litíum-nikkel-kóbalt-áloxíð rafhlöður, einnig þekktar sem NCA rafhlöður, verða sífellt mikilvægari í raforkukerfi og netgeymslu.

NCA rafhlöður eru ekki algengar í neytendaiðnaðinum en lofa góðu í bílaiðnaðinum. NCA rafhlöður bjóða upp á orkumikla möguleika og hafa góðan líftíma en þær eru ekki eins öruggar og aðrar litíumjónarafhlöður og þær eru ansi dýrar. Boston Consulting Group (Boston Consulting Group) benti á að NCA rafhlöður verði að vera með öryggisráðstöfunum í bílnum til að fylgjast með afköstum og hegðun rafhlöðunnar til að tryggja öryggi ökumannsins.

Argonne National Laboratory hefur kannað möguleika NCA rafhlöður og tengd málefni. Í ljósi áframhaldandi notkunar NCA rafhlöða í rafknúnum ökutækjum, þar sem rafknúin ökutæki verða algengari, getur eftirspurn eftir þessum rafhlöðum aukist.

6. litíum títanat

Að lokum er litíum títanat, einnig þekkt sem litíum títanat, rafhlaða sem getur mætt vaxandi forritum. Helsti kosturinn við litíum títanat rafhlöðuna er að hleðslutíminn er mjög hratt, þökk sé háþróaðri nanótækni, þá er rafhlöðuplássið svo mikið.

Sem stendur nota framleiðendur rafknúinna ökutækja og reiðhjóla litíum títanat rafhlöður, sem líklega verða notaðar í rafknúnum strætisvögnum til almenningssamgangna. Hins vegar, samanborið við önnur litíumjónarafbrigði, hafa þessar rafhlöður lægri innbyggða spennu eða minni orkuþéttleika, sem getur veitt ökutækinu skilvirkt afl. Þrátt fyrir það er þéttleiki litíum títanat rafhlöður enn meiri en aðrar litíum jón rafhlöður, sem er kostur.

Umsóknir fyrir þessar rafhlöður geta innihaldið hernaðar- og loftrýmisforrit og einnig er hægt að nota þær til að geyma vind- og sólarorku og búa til snjall net. Að auki sýnir rafhlöðuplássið að þessar rafhlöður geta einnig verið notaðar til að taka afrit af orkukerfinu.