Zer dira litio ioi bateriak

Litio-ioi bateriak bateriaren kimika mota ezagunak dira. Bateri hauek eskaintzen dituzten abantaila garrantzitsua da kargagarriak direla. Ezaugarri hau dela eta, gaur egun bateria erabiltzen duten kontsumitzaile gehienetan aurkitzen dira. Telefonoetan, ibilgailu elektrikoetan eta baterian elikatutako golf gurdietan aurki daitezke.

Nola funtzionatzen dute litio ioi bateriek?

Litio-ioi bateriak litio-ioi zelula bat edo anitz osatzen dute. Babes-zirkuitua ere badute, gainkargatzea saihesteko. Zelulak bateriak deitzen dira behin instalatuta, babes-zirkuituarekin.

Litio-ioi bateriak litio baterien berdina al dira?

Ez. Litio bateria eta litio-ioi bateria desberdinak dira. Alde nagusia da bigarrenak kargagarriak direla. Beste alde garrantzitsu bat iraupena da. Litiozko bateria batek 12 urte iraun dezake gehienez, litio-ion bateriek 3 urte arte iraun duten bizitza.

Zein dira litio ioi baterien funtsezko osagaiak

Litio-ioien zelulek lau osagai nagusi dituzte. Hauek dira:

Anodo

Anodoak elektrizitateari bateriatik kanpoko zirkuitu batera mugitzeko aukera ematen dio. Bateria kargatzean litio ioiak ere gordetzen ditu.

Katode

Katodoa da zelularen gaitasuna eta tentsioa zehazten duena. Litio ioiak sortzen ditu bateria deskargatzean.

Elektrolito

Elektrolitoa material bat da, katedaren eta anodearen artean mugitzeko litio ioiak egiteko balio duen materiala da. Gatz, gehigarriez eta disolbarioz osatuta dago.

Bereizlea

Litio-ioi zelula bateko azken pieza bereizlea da. Katodea eta anodoa aparte mantentzeko oztopo fisiko gisa jokatzen du.

Litio-ioi bateriek litio ioiak katodutik anodora mugituz eta alderantziz elektrolitoaren bidez. Ionak mugitzen diren heinean, doako elektroiak aktibatzen dituzte anodean, egungo bildumagile positiboan karga sortuz. Elektroi hauek gailuaren bidez, telefono edo golf saskia, biltzaile negatiboari eta katodura itzuli. Bateriaren barruan elektroien fluxu librea bereizgailuak eragozten du, kontaktuetara behartuz.

Litio-ioi bateria kargatzen duzunean, katodoak litio ioiak askatuko ditu eta anodo aldera mugitzen dira. Deskargatzerakoan, litio ioiak anodotik katodotik mugitzen dira, korronte fluxua sortzen duena.

Noiz asmatu ziren litio ioi bateriak?

Litio-ioi bateriak 70. hamarkadan Stanley Whittingham kimikari ingelesak pentsatu ziren. Bere esperimentuetan, zientzialariek hainbat kimika ikertu zituzten bere burua kargatu dezakeen bateria baterako. Bere lehen probak titaniozko disulfuroa eta litioa izan zituen elektrodo gisa. Hala ere, bateriek zirkuitu laburra eta lehertu egingo lukete.

80ko hamarkadan, John B. Goodenough beste zientzialari batek hartu zuen erronka. Handik gutxira, Akira Yoshino, japoniar kimikaria, teknologiari buruzko ikerketak hasi ziren. Yoshinok eta Goodenough frogatu zuten litio metala leherketen kausa nagusia zela.

90. hamarkadan, litio-ioi teknologia trakzioa lortzen hasi zen, hamarkadaren amaieran botere iturri ezaguna bihurtuz. Teknologia Sony-k merkaturatzen zuen lehen aldia zen. Litio baterien segurtasun-erregistro txarrak litio-ioi baterien garapena bultzatu zuen.

Litioko bateriek energia-dentsitate handiagoa eduki dezaketen bitartean, kargatu eta deskargatzeko garaian seguruak dira. Bestalde, litio-ioi bateriak nahiko seguruak dira kargatzeko eta isurtzeko erabiltzaileek segurtasun oinarrizko jarraibideei atxikitzen zaienean.

Zein da litio ioi kimikarik onena?

Litio-ioi bateria kimiko mota ugari daude. Komertzialki eskuragarri daude:

Litio Titanate
Litio nikela kobalto aluminio oxidoa
Litio nikel manganesoa kobalto oxidoa
Litioaren manganeso oxidoa (LMO)
Litio kobalto oxidoa
Litio Burdin Fosfatoa (Lifepo4)

Litio ioi baterientzako kimika mota ugari daude. Bakoitzak bere goabarrak eta beherakadak ditu. Hala ere, batzuk erabiltzeko kasu zehatzetarako bakarrik dira. Hori horrela izanik, hautatzen duzun mota zure potentzia beharren, aurrekontuaren, segurtasun tolerantziaren eta erabilera kasuen araberakoa izango da.

Hala ere, Lifepo4 bateriak dira komertzialki eskuragarri. Bateri hauek grafito karbono elektrodo bat dute, anodo gisa eta fosfatoa katodo gisa balio duena. Gehienez 10.000 ziklo biziko ziklo luzea dute.

Gainera, egonkortasun termiko handia eskaintzen dute eta eskariaren gorabehera laburrak modu seguruan kudeatu ditzakete. Lifepo4 Bateriak 510 graduko Fahrenheit-en esku geratzen diren atalase termikoarentzako baloratzen dira, litio-ioia mota komertzialik altuena.

Lifepo4 baterien abantailak

Litio azidoarekin eta litioan oinarritutako beste bateriekin alderatuta, litio burdin fosfato bateriek abantaila handia dute. Kobratu eta isurtzen dituzte modu eraginkorrean, iraungo dute eta cy sakoncleGaitasuna galdu gabe. Abantaila horiek batez ere bateriek beren bizitzan kostu izugarriak eskaintzen dituzte beste bateria mota batzuekin alderatuta. Jarraian, abiadura txikiko potentzialetan eta industria-ekipoetan baterio horien abantaila espezifikoak aztertzen dira.

Lifepo4 Bateria abiadura txikiko ibilgailuetan

Abiadura txikiko ibilgailu elektrikoak (Levak) lau gurpileko ibilgailuak dira, 3000 kilo baino gutxiago pisatzen dituztenak. Bateriak elektrikoek elikatzen dituzte, eta horrek aukera zabala egiten du golfeko gurdietarako eta aisialdirako beste erabilera batzuetarako.

Zure Leverako bateriaren aukera hautatzerakoan, gogoeta garrantzitsuenetako bat iraunkortasuna da. Adibidez, bateriak dituzten golf gurdiek 18 zuloko golf zelai baten inguruan gidatzeko ahalmen nahikoa izan beharko lukete kargatu beharrik izan gabe.

Beste gogoeta garrantzitsu bat mantentze ordutegia da. Bateria on batek ez du mantenimendurik behar zure jarduera lasaiaren gehien gozatzeko.

Bateriak eguraldi baldintza askotarietan funtzionatu beharko luke. Adibidez, udako beroan golfean eta udazkenean tenperaturak jaitsi egiten dira.

Bateri on bat ere gainditzen duen kontrol sistema batekin ere etorri behar da, gehiegi berotzen ez dela edo gehiegizkoa dela ziurtatzen duena.

Oinarrizko baina baldintza garrantzitsuak guztiak betetzen dituen marka onenetariko bat Roypow da. Lifepo4 Litio Litioaren lerroak 4 ° F-ko 131 ºF-ko tenperaturak dira. Bateriak eraikitako bateriaren kudeaketa sistema batekin datoz eta oso erraz instalatzen dira.

Litio ioi baterien aplikazio industrialak

Litio-ioi bateriak aukera ezagunak dira aplikazio industrialetan. Erabilitako kimika ohikoena Lifepo4 bateriak dira. Bateriak erabiltzeko ekipamendu ohikoenetako batzuk hauek dira:

Aisle Orga jasotzaileak
Orga-orga-orga
3 gurpildun eskorga
Walki Stackers
Amaierako eta Zentroko txirrindulariak

Arrazoi ugari daude litio ioi bateriak ospea handitzen ari direla industria-ezarpenetan. Nagusiak hauek dira:

Gaitasun handia eta iraupena

Litio-ioi bateriek energia-dentsitate handiagoa eta iraunkortasuna dituzte berun azidoen baterien aldean. Pisuaren herena pisatu dezakete eta irteera bera entregatuko dute.

Haien bizitza zikloa beste abantaila garrantzitsu bat da. Industria eragiketa baterako, helburua epe laburreko kostuak gutxieneko kostuak mantentzea da. Litio-ioizko bateriekin, orga jasotzaileek hiru aldiz iraun dezakete, epe luzera kostu aurrezkiak eraginez.

Gainera,% 80 arte isurketa sakonera handiagoan funtziona dezakete, haien gaitasunean inolako eraginik gabe. Denboraren aurrezkietan beste abantaila bat du. Eragiketek ez dute erdialdera gelditu behar bateriak trukatzeko, eta horrek milaka orduko denbora nahikoa aurreztu dezake aldi handi batean.

Abiadura handiko kargatzea

Berun-azido industriako bateriekin, kargatzeko denbora normala zortzi ordu ingurukoa da. Horrek 8 orduko txanda oso bat du, non bateria erabiltzeko erabilgarri ez dagoelako. Horrenbestez, kudeatzaile batek geldialdi hau egin behar du eta bateria gehigarriak erosteko.

Lifepo4 bateriekin, ez da erronka. Adibide ona daRoypow Industrial Lifepo4 Litioko bateriak, berun azido bateriak baino lau aldiz kobratzen duena. Beste abantaila bat isurketan eraginkorra izateko gaitasuna da. Berun azido bateriek askotan atzerapen bat jasaten dute isurtzen duten heinean.

Industri Baterien Roypow Line-k ez du memoria arazorik, bateriak kudeatzeko sistema eraginkorrari esker. Atzerriko bateriek maiz izaten dute gai hau, eta horrek gaitasun osoa lor dezake.

Denborarekin, sulfazioa eragiten du, dagoeneko bizitza laburra erdia moztu dezakeena. Gaia maiz gertatzen da berunezko azido bateriak karga osorik gabe gordetzen direnean. Litioko bateriak tarte laburretan kobratu eta zeroren gainetik gorde daitezke arazorik gabe.

Segurtasuna eta manipulazioa

Lifepo4 bateriek abantaila handia dute industria-ezarpenetan. Lehenik eta behin, egonkortasun termiko handia dute. Bateri hauek 131 ºF-ko tenperatura funtziona dezakete, kalteik jasan gabe. Atzerriko baterien bateriek beren bizitza zikloaren% 80 galduko lukete antzeko tenperaturan.

Beste arazo bat baterien pisua da. Bateriaren antzeko gaitasuna lortzeko, berunezko azido bateriak nabarmen pisatzen dira. Hori horrela izanik, askotan ekipamendu espezifikoak eta instalazio denbora luzeagoa behar izaten dute eta horrek lanean ordu gutxiagotan gastatu dezake.

Beste arazo bat langileen segurtasuna da. Orokorrean, Lifepo4 bateriak berun azido bateriak baino seguruagoak dira. OSHAren jarraibideen arabera, berun azido bateriak gela berezi batean gorde behar dira areto arriskutsuak ezabatzeko diseinatutako ekipoekin. Industria eragiketa batean kostu eta konplexutasun gehigarria aurkezten du.

Bukaera

Litio-ioizko bateriek abantaila argia dute industria-ezarpenetan eta abiadura txikiko ibilgailuentzat. Gehiago irauten dute, ondorioz erabiltzaileen dirua aurreztea. Bateriak ere zero mantentze-lanak dira, bereziki garrantzitsua da kostu aurreztea funtsezkoa den industria ezarpen batean.