Introduçion a-o litio{{0}çion de battëie
Prinçipio de travaggio do litio{{0}çion de battëie
Unna batteria de litio{ {0}çion a consciste pe-o ciù inte un elettrodo poxitivo, un elettrodo negativo, un elettrolito ch’o conduxe i ioin de litio e unseparatôe involucrâ che separan i elettrodi poxitivi e negativi. O materiale poxitivo d’elettrodi o l’é pe-o sòlito un compòsto ch’o permette l’inserimento reverscibile e l’estraçion de ioin de litio, comme l’òscido de cobalto de litio (LiCoO-), l’òscido de nickel de litio (LiNiO₂), l’òscido de litio (LiMn’O-C), ò di materia (LiCoₓN-NiᵧMn₋ₓₓₓIN). L’elettrolito o l’é compòsto da-i sæ de litio (e sæ de litio commun comprendan LiClO, LiPF₆, LiBFT, LiBOB, etc.) deslenguou inte un solvente speçifico (pe-o ciù unna mescciua de carbonato d’etilene (EC), carbonato dietil (DEC), dimetilo (DMC), carbonato de propilene (PC), etc. O materiale do separatô o l’é pe-o sòlito unna rexiña de poliolefi, pe commun pe mezo de un polipropilene (PP) e polietilene (PP) e polietilene (PP) e polietilene (PE), comme o separatô Celgard 2300. L’elettrodo negativo pe-o sòlito o deuvia di materiali boin à l’intercalaçion de litio, comme o coca de petròlio, a grafite pua e o carbònio mesccio à distra. A reaçion inte unna batteria de litio.
Durante a carrega:
Durante o descharge:
Durante a carrega, i ioin de litio vëgnan relasciæ da l’elettrodo poxitivo e inserio inte l’elettrodo negativo; durante a discâ, i ioin de litio vëgnan relasciæ da l’elettrodo negativo e inserii inte l’elettrodo poxitivo. In atre poule, durante a carrega e a scarica, i ioin de litio se mescian avanti e inderê tra i elettrodi poxitivi e negativi, comme unna sedia à dondolâ. Pe quello, e battëie de litio en ciammæ ascì "battee de sedia de rocking". O seu prinçipio de travaggio o peu ëse mostrou da-a figua 1.1.
Inte condiçioin normale de carrega e descharge, l’inserimento e l’estraçion di ioin de litio tra i materiali de carbònio à livello e e partiçelle d’òscido ò tra e battëie de litio en pe-o sòlito, pe-o sòlito a pròvoca solo di cangi inta distansa tra-estranee e a no dannezza a struttua de cristallo. Durante a carrega e o descharge, e struttue chimiche di materiali d’elettrodi poxitivi e negativi arrestan essençialimente invariæ. De conseguensa, da-o ponto de vista da reverscibilitæ da reaçion carrega, l’inserimento e l’estraçion di ioin de litio inti materiali da batteria son un proçesso de reaçion ideale. In sciâ base de ste caratteristiche, e battëie de litio en ciù boñe inta prestaçion a-o nichel{{6}chamcadmio e a-o nichel- de battëie d’idride.
Litio pe-a clascificaçion de battëie de battëie
E battëie de litio en de battëie peuan vegnî clascificæ in base a-o materiale do catòdo deuviou, l’apparensa e a dimenscion, o metodo de produçion de çellole, o tipo d’imballaggio e e caratteristiche de l’applicaçion.
In sciâ base do materiale do catòdo deuviou, e battëie de litio.
E battëie d’òscido de cobalto litio an unna tenscion nominale de 3,7V e un intervallo de tenscion de fonçionamento de 2,4~4,2V. E battëie d’òscido de cobalto litio an unna struttua stabile, unn’erta capaçitæ speçifica e unna prestaçion complesciva ecceçionale, ma a seu seguessa a l’é pöca e o seu costo o l’é erto, deuviou pe-o ciù inte çellole picciñe e medie. Inti anni ciù vexin, l’é stæto sviluppou di materiali d’òscido de cobalto de litio à erta erta, che peuan aumentâ a tenscion de limite superioe da batteria à 4,3V ò 4.35V, e donca megioan a capaçitæ da batteria e a denscitæ d’energia. A-o momento, e battëie d'òscido de cobalto de litio an a ciù erta denscitæ d'energia volumetrica, ch'a razzonze 550Wh/kg, ch'a î rende l'unica çernia pe alimentâ di telefònni mòbili erti e di atri produti elettrònichi.
E battëie de l’òscido de manganese litio (MMANO) an unna tenscion nominale de 3,8V e un intervallo de tenscion de fonçionamento da 2,5V à 4,2V. A tenscion de proteçion de sorvecarrego a l'é de 4,28V ± 0,025V, e de tenscion de proteçion de ciù de l'atro a l'é de 2,5V ± 0,1V. E battëie MMANO son basse {10}cost e gh'an unna boña seguessa. À tutti i mòddi, o mæximo materiale d’òscido de litio o l’é relativamente instabile e o l’é propenso à decompoxiçion, e o produxe do gas e do gonfio. A seu vitta de çiclo a decadisce relativamente a-a spedia, a seu duâ de vitta a l’é relativamente curta, e a seu prestaçion erta- a l’é pövea. O l’é deuviou pe-o ciù into basso{{15}cost, medio{{16}to{*{17}}.
E battëie do litio ternaäio en de battëie (TLC) an unna tenscion nominale de 3,6V e un intervallo de tenscion de fonçionamento da 2,75V à 4,2V. A tenscion de proteçion de sorvecarrego a l'é de 4,28V ± 0,025V, e de tenscion de proteçion de ciù de l'atro a l'é de 2,75V ± 0,1V. E battëie TLC an de boñe prestaçioin complescive, en ciù econòmiche che l’òscido de cobalto de litio (LCO) e dan unna seguessa megioâ. Peuan ëse addeuviæ inte battëie de governo, e a seu quota de mercou into mercou di materiali do catòdo a l'é apreuvo à cresce anno pe anno. E battëie picciñe de litio de litio pe mezo di materiali de litio ternäio exploio son açettæ de maniman da-o mercou. I materiali ternari peuan ëse mescciæ ascì con l’òscido de cobalto de litio e l’òscido de litio pe deuviâlo inte l’acciaio, l’aluminio, l’alluminio, a sacchettinn-a, o polimero e o litio çilindrico-ioin, che peuan scignificativamente redue i costi da batteria e megioâ a prestaçion complesciva. A-o momento, e battëie de mateiâ ternäio peuan razzonze unna denscitæ d'energia de 180 Wh/kg (26650 d'äsâ {22} e battëie peuan razzonze unna capaçitæ de 4600 mAh/kg con un peiso de 90g), con offrî un avvantaggio ciæo into costo de costo.
E battëie do fosfato de færo (LFP) an unna tenscion nominale de 3,2V e un intervallo de tenscion de fonçionamento de 2,5~3,75V. A tenscion de proteçion de sorvecarrego a l'é de 3,75V±0,025V, e de unna tenscion de proteçion da-o ciù a-o ciù a tenscion a l'é de 2,5V±0,1V. L’avvantaggio ciù grande de battëie de LFP o l’é a stabilitæ e a no{10}decompoxiçion do materiale poxitivo, ch’o ghe dà seguessa no parallegâ à peto d’atri scistemi de materiale poxitivo d’elettrodi. E battëie LFP an unna vitta à longo çiclo, son abbondante inte resòrse, e son amighe pe l'ambiente. À tutti i mòddi, an unna ciattaforma de descharge bassa e unna scarsa prestaçion bassa.
In sciâ base de l’apparensa e de dimenscioin, e battëie de litio en de battëie peuan vegnî scompartie inte de battëie çilindriche e inte battëie prismatiche, etc.
In sciâ base do metodo de produçion de çellole, e battëie de litio en de battëie peuan vegnî scompartie inte de battëie de ferie (viaggio çilindrico e feria ciatta), etc.
In sciâ base do tipo de materiale de l'imballaggio, e battëie de litio.
In sciâ base de caratteristiche de l’applicaçion, e battëie de litio en de battëie d’erta temperatua, de battëie à bassa temperatua, de battëie, de battëie de potensa e de battëie de capaçitæ, etc.
In sciâ base de seu aree d’applicaçion, e battëie de litio en clascificæ comme: battëie de backup, battëie de potensa e battëie de archiviaçion de l’energia.
Applicaçioin do litio{{0}çion de battëie
Se peu dî che da l’invençion da batteria, nisciun atro produto da batteria o l’é stæto deuviou a-a spedia e largamente comme a batteria do litio. Da l’alimentaçion de l’alimentaçion pe-i CPU pe computer a-o grande litio de litio. An de gren applicaçioin inta vitta quotidiaña, inte l'attressamento medico, inti veicoli elettrichi, e staçioin de archiviaçion de l'energia, l'aerospaçio e l'armâ.
Dòppo ciù de 10 anni de popolarizzaçion, e battëie de litio en vegnui o scistema de potensa deuviou pe coscì inti produti digitali comme i telefònni mòbili e i portatili. Apreuvo a-a seu erta energia speçifica, son deuviæ ascì pe coscì inti attressi de potensa, e biciclette elettriche, i autobi elettrichi, e staçioin de archiviaçion de l'energia elettrica, e staçioin de base pe-a communicaçion mòbile, e alimentaçioin de potensa de lampade, e alimentaçioin de potensa de salvataggio de minee, alimentari militari individuæ de sordatto, radio, battëie satellite, e tante atre applicaçioin. Segondo e statistiche, do 2011, a dimenscion do mercou de l'industria da batteria do litio da Ciña a l'à seghittou 39,7 miliardi de yuan, un anno apreuvo à l'aumento do 43%, e a produçion annuâ de battëie de litio a l'à seghittou 2,97 miliardi de unitæ, un anno de primmo aumento do 28,6%. L'industria da batteria de litio a l'é vegnua à ëse unna direçion industriâ importante de l'economia naçionâ2.
