Chì sò e batterie Lithium Ion

Batterie di lithium-ion sò un tipu populari di chimica di batterie. Un vantaghju maiò chì queste batterie offrenu hè chì sò ricaricabili. A causa di sta funzione, si trovanu in a maiò parte di i dispositi di cunsumatori oghje chì utilizanu una bateria. Puderanu esse truvati in telefoni, veiculi elettrici, è carri di golf alimentati da batterie.

Cumu Funcione Batterie Lithium-Ion?

I batterie di lithium-ion sò custituiti da una o parechje cellule di lithium-ion. Contenenu ancu un circuitu protettivu per prevene a sovraccarica. I celluli sò chjamati batterie una volta installate in una carcassa cù un circuitu protettivu.

E batterie di lithium-ion sò uguali à e batterie di lithium?

No. Una bateria di lithium è una bateria di lithium-ion sò assai diffirenti. A diferenza principale hè chì l'ultimi sò rechargeable. Un'altra grande diferenza hè a vita di a vita. Una bateria di lithium pò durà finu à 12 anni inutilizata, mentre chì e batterie di lithium-ion anu una durata di vita di finu à 3 anni.

Chì sò i cumpunenti chjave di e batterie Lithium Ion

E cellule di lithium-ion anu quattru cumpunenti principali. Quessi sò:

Anodu

L'anodu permette à l'electricità di passà da a bateria à un circuitu esternu. Immagazzina ancu ioni di litiu quandu carica a bateria.

Cathode

U catodu hè ciò chì determina a capacità è a tensione di a cellula. Pruduce ioni di litiu quandu scaricate a bateria.

Electrolyte

L'elettrolitu hè un materiale, chì serve cum'è un conductu per i ioni di litiu per spustà trà u catodu è l'anodu. Hè cumpostu di sali, additivi è diversi solventi.

U Separatore

U pezzu finali in una cellula di lithium-ion hè u separatore. Agisce cum'è una barrera fisica per mantene u catodu è l'anodu separati.

E batterie di lithium-ion travaglianu movendu i ioni di lithium da u catodu à l'anodu è vice versa via l'elettrolitu. Quandu l'ioni si movenu, attivanu l'elettroni liberi in l'anodu, creendu una carica à u cullettore di corrente pusitivu. Questi elettroni passanu à traversu u dispusitivu, un telefuninu o un carrettu di golf, à u colector negativu è torna in u catodu. U flussu liberu di l'elettroni in a bateria hè impeditu da u separatore, furzendu versu i cuntatti.

Quandu caricate una bateria di lithium-ion, u catodu liberarà ioni di lithium, è si movenu versu l'anodu. Quandu si scaricanu, i ioni di litiu si movenu da l'anodu à u catodu, chì genera un flussu di corrente.

Quandu sò stati inventati e batterie Lithium-Ion ?

Batterie di lithium-ion sò stati cuncipiti prima in l'anni 70 da u chimicu inglese Stanley Whittingham. Duranti i so esperimenti, i scientisti anu investigatu diversi chimichi per una bateria chì puderia ricaricà. U so primu prucessu implicava disulfuru di titaniu è lithium cum'è l'elettrodi. In ogni casu, e batterie si cortu-circuite è splode.

In l'anni 80, un altru scientist, John B. Goodenough, hà pigliatu a sfida. Pocu dopu, Akira Yoshino, un chimicu giapponese, hà iniziatu a ricerca in a tecnulugia. Yoshino è Goodenough pruvò chì u lithium metal era a causa principale di splusioni.

In l'anni 90, a tecnulugia di lithium-ion hà cuminciatu à guadagnà trazione, diventendu rapidamente una fonte di energia populari à a fine di a dicada. Hè marcatu a prima volta chì a tecnulugia hè stata cummercializata da Sony. Ddu poviru record di sicurezza di e batterie di lithium hà incitatu u sviluppu di batterie di lithium-ion.

Mentre chì e batterie di lithium ponu cuntene una densità di energia più alta, ùn sò micca sicuri durante a carica è a scaricamentu. Per d 'altra banda, e batterie di lithium-ion sò abbastanza sicure per carica è scaricate quandu l'utilizatori aderiscenu à e linee di sicurezza basiche.

Chì ghjè a megliu chimica di ioni di litio?

Ci sò numerosi tipi di chimichi di batterie di lithium-ion. I dispunibuli cummerciale sò:

Titanate di Lithium
Lithium Nickel Cobalt Aluminium Oxide
Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide
Lithium Manganese Oxide (LMO)
Lithium Cobalt Oxide
Fosfatu di ferru di litiu (LiFePO4)

Ci sò numerosi tipi di chimichi per batterie di lithium-ion. Ognunu hà i so vantaghji è svantaghji. Tuttavia, certi sò adattati solu per casi d'usu specifichi. Comu tali, u tipu chì sceglite dependerà di i vostri bisogni di energia, u budgetu, a tolleranza di sicurità è u casu d'usu specificu.

Tuttavia, e batterie LiFePO4 sò l'opzione più dispunibule cummerciale. Queste batterie cuntenenu un elettrodu di carbone di grafitu, chì serve com'è anodu, è fosfatatu cum'è catodu. Hanu una longa vita di ciclu di sin'à 10.000 cicli.

Inoltre, offrenu una grande stabilità termica è ponu trattà in modu sicuru i brevi picchi di dumanda. E batterie LiFePO4 sò valutate per un sogliu di runaway termale di finu à 510 gradi Fahrenheit, u più altu di qualsiasi tipu di batteria di lithium-ion dispunibule in cummerciale.

Vantaghji di Batterie LiFePO4

Comparatu à l'acidu di piombo è à l'altri batterie di lithium-based, e batterie di fosfatatu di ferru di litiu anu un vantaghju enormu. Caricanu è scaricanu in modu efficiente, duranu più longu, è ponu cy deepclesenza perde a capacità. Questi vantaghji significanu chì e batterie offrenu un grande risparmiu di costu nantu à a so vita paragunata à l'altri tipi di batterie. Quì sottu hè un ochju à i vantaghji specifichi di sti batterie in i veiculi di putenza à bassa velocità è l'equipaggiu industriale.

Batteria LiFePO4 in i veiculi à bassa velocità

I veiculi elettrici à bassa velocità (LEV) sò veiculi à quattru roti chì pesanu menu di 3000 liri. Sò alimentati da batterie elettriche, chì li face una scelta populari per i carri di golf è altri usi recreativi.

Quandu sceglite l'opzione di bateria per u vostru LEV, una di e considerazioni più impurtanti hè a longevità. Per esempiu, i carri di golf alimentati da batterie duveranu avè abbastanza putere per guidà intornu à un campu di golf di 18 buche senza avè da ricaricà.

Una altra considerazione impurtante hè u calendariu di mantenimentu. Una bona batteria ùn deve micca bisognu di mantenimentu per assicurà u massimu divertimentu di a vostra attività tranquilla.

A bateria deve ancu esse capace di operare in cundizioni climatichi variate. Per esempiu, duverebbe permette di golf sia in u calore di l'estiu sia in u vaghjimu quandu a temperatura scende.

Una bona bateria duveria ancu vene cun un sistema di cuntrollu chì assicura chì ùn si surriscalda micca o chill troppu, degradendu a so capacità.

Una di e migliori marche chì risponde à tutti questi cundizioni basi ma impurtanti hè ROYPOW. A so linea di batterie di lithium LiFePO4 hè qualificata per a temperatura di 4 ° F à 131 ° F. E batterie venenu cù un sistema di gestione di batterie integratu è sò estremamente faciuli d'installà.

Applicazioni Industriali per Batterie Lithium Ion

E batterie di lithium-ion sò una opzione populari in l'applicazioni industriali. A chimica più cumuna utilizata hè e batterie LiFePO4. Alcune di l'equipaggiu più cumuni per utilizà sti batterie sò:

Carrelli elevatori a corridoio stretto
Carrelli elevatori contrappesi
Carrelli elevatori a 3 ruote
Walkie stackers
Cavalieri di fine è centru

Ci hè parechje ragioni per chì e batterie di lithium-ion sò in crescita in pupularità in i paràmetri industriali. I principali sò:

Alta capacità è longevità

E batterie di lithium-ion anu una densità d'energia più grande è una longevità cumparata cù e batterie di piombo-acidu. Puderanu pisà un terzu di u pesu è furnisce u listessu output.

U so ciclu di vita hè un altru vantaghju maiò. Per una operazione industriale, l'obiettivu hè di mantene i costi recurrenti à pocu tempu à u minimu. Cù batterie di lithium-ion, e batterie di carrelli elevatori ponu durà trè volte più longu, purtendu à un grande risparmiu di costu à longu andà.

Puderanu ancu operare à una prufundità più grande di scaricamentu finu à u 80% senza alcun impattu nantu à a so capacità. Chì hà un altru vantaghju in u risparmiu di tempu. L'operazioni ùn anu micca bisognu di piantà à mità di strada per scambià e batterie, chì ponu purtà à millaie d'ore d'omu salvate in un periodu abbastanza grande.

Carica à alta velocità

Cù batterie di piombo-acidu industriale, u tempu di carica normale hè di circa ottu ore. Questu equivale à un turnu tutale di 8 ore induve a bateria ùn hè micca dispunibule per l'usu. In cunseguenza, un gestore deve cuntà per questu downtime è cumprà batterie extra.

Cù batterie LiFePO4, ùn hè micca una sfida. Un bon esempiu hè uROYPOW industriale LifePO4 batterie di lithium, chì carica quattru volte più veloce di e batterie à l'acidu. Un altru benefiziu hè a capacità di mantene efficace durante a scaricamentu. Batterie à l'acidu di piombu spessu soffrenu un ritardu in u rendiment quandu si scaricanu.

A linea ROYPOW di batterie industriali ùn hà ancu micca prublemi di memoria, grazia à un sistema di gestione di batterie efficiente. Batterie di piombu àcitu spessu soffrenu di stu prublema, chì pò purtà à un fallimentu per ghjunghje à a piena capacità.

Cù u tempu, pruvucarà a sulfatazione, chì pò taglià a so vita di vita dighjà curta in a mità. U prublema si trova spessu quandu e batterie di piombo à l'acidu sò almacenate senza una carica completa. E batterie di lithium ponu esse caricate à intervalli brevi è almacenati in ogni capacità sopra u zero senza prublemi.

Sicurezza è Manipulazione

E batterie LiFePO4 anu un vantaghju enormu in i paràmetri industriali. Prima, anu una grande stabilità termale. Queste batterie ponu operare à una temperatura di finu à 131 ° F senza soffre alcun dannu. Batterie à l'acidu di piombu perderanu finu à u 80% di u so ciclu di vita à una temperatura simili.

Un altru prublema hè u pesu di e batterie. Per una capacità di batteria simili, e batterie di piombo à l'acidu pesanu significativamente più. Comu tali, spessu necessitanu un equipamentu specificu è un tempu di stallazione più longu, chì pò purtà à menu ore di l'omu spesi in u travagliu.

Un altru prublema hè a sicurità di i travagliadori. In generale, e batterie LiFePO4 sò più sicure cà e batterie di piombo-acidu. Sicondu e linee di l'OSHA, e batterie di piombo à l'acidu deve esse guardatu in una stanza speciale cù l'equipaggiu designatu per eliminà i fumi periculosi. Chì introduce un costu extra è cumplessità in una operazione industriale.

Cunclusioni

E batterie di lithium-ion anu un vantaghju chjaru in i paràmetri industriali è per i veiculi elettrici à bassa velocità. Duranu più longu, per quessa, risparmianu soldi à l'utilizatori. Queste batterie sò ancu mantenimentu zero, chì hè particularmente impurtante in un ambiente industriale induve u risparmiu di costu hè primurosu.