Mga Bentahe ng Li-ion Battery

Kung ikukumpara sa iba pang mataas na enerhiya na pangalawang baterya tulad ng mga baterya ng Ni-Cd, mga baterya ng Ni-MH, mga baterya ng lead-acid, atbp.,Li-ionang mga baterya ay may makabuluhang pakinabang sa pagganap, na higit sa lahat ay makikita sa mga sumusunod na aspeto.

(1) Mataas na gumaganang boltahe

Ang paggamit ng carbonaceous lithium intercalation compound tulad ng graphite o petroleum coke sa halip na metal lithium dahil ang negatibong electrode ay magbabawas sa boltahe ng baterya. Gayunpaman, dahil sa kanilang mababang potensyal na intercalation ng lithium, ang pagkawala ng boltahe ay maaaring mabawasan. Kasabay nito, ang pagpili ng angkop na lithium intercalation compound bilang positibong electrode ng baterya at pagpili ng naaangkop na electrolyte system (pagtukoy sa electrochemical window ng lithium ion battery pack) ay maaaring gawing mas mataas ang gumaganang boltahe ng lithium ion battery pack (- 4V), na mas mataas kaysa sa mga baterya ng aqueous system.

(2) Malaking tiyak na kapasidad

Kahit na ang pagpapalit ng metal lithium na may carbonaceous na materyales ay magbabawas sa mass specific na kapasidad ng materyal, sa katunayan, upang matiyak ang isang tiyak na cycle ng buhay ng metal lithium pangalawang baterya, ang negatibong metal lithium ay karaniwang higit sa tatlong beses na labis. Ang aktwal na pagbawas sa mass specific na kapasidad ay hindi malaki, at may maliit na pagbawas sa volume specific capacity.

(3) Mataas na density ng enerhiya

Ang mas mataas na operating boltahe at volumetric na partikular na kapasidad ay tumutukoy sa mas mataas na density ng enerhiya ng mga pangalawang baterya ng lithium-ion. Kung ikukumpara sa mga baterya ng Ni-Cd at mga baterya ng Ni-MH, na malawakang ginagamit sa kasalukuyan, ang mga pangalawang lithium-ion na baterya ay may pinakamataas na density ng enerhiya at mayroon pa ring mahusay na potensyal na pag-unlad.

(4) Magandang pagganap sa kaligtasan at mahabang cycle ng buhay

Ang dahilan kung bakit ang baterya na gumagamit ng metal lithium bilang anode ay hindi ligtas ay ang istruktura ng positibong elektrod ng baterya ng lithium ion ay nagbabago at ang porous dendrite ay nabuo. Maaari itong tumusok sa separator at maging sanhi ng panloob na short circuit, at ang mga baterya ng lithium-ion ay walang problemang ito at napakaligtas. Upang maiwasan ang pagkakaroon ng metalikong lithium sa baterya, dapat kontrolin ang boltahe habang nagcha-charge. Para sa kapakanan ng seguro, ang mga baterya ng lithium-ion ay nilagyan ng maraming kagamitang pangkaligtasan. Ang mga baterya ng Lithium-ion ay walang anumang mga pagbabago sa istruktura sa intercalation at deintercalation ng mga lithium ions sa cathode at anode sa panahon ng proseso ng pag-charge at pagdiskarga (magkakaroon ng ilang pagpapalawak at pag-urong ng sala-sala sa panahon ng proseso ng intercalation at deintercalation), at dahil ang intercalation compound ay mas malakas kaysa sa metal lithium. Ang mga bateryang Lithium-ion ay hindi kasama bilang mga mapanganib na produkto ng Dibisyon ng Dangerous Goods Transportation ng U.S. Department of Transportation at IAIT (International Association of Air and Transportation) noong 1989 at 1990, ayon sa pagkakabanggit.

(5) Maliit na self-discharge rate

Ang lithium-ion battery pack ay gumagamit ng isang non-aqueous electrolyte system, at ang lithium-intercalation carbon material ay thermodynamically unstable sa non-aqueous electrolyte system. Sa unang proseso ng pagsingil at paglabas, isang solid electrolyte interphase (SEI) film ang mabubuo sa ibabaw ng carbon negative electrode dahil sa pagbabawas ng electrolyte, na nagpapahintulot sa mga lithium ions na dumaan ngunit hindi sa mga electron, at pinapayagan ang electrode na aktibo. mga materyales na may iba't ibang estado ng singil na dadaan. Sa medyo stable na estado, ito ay may mababang self-discharge rate.

(6) Malinis at walang polusyon

Ang mga pack ng baterya ng Lithium-ion ay hindi naglalaman ng mga nakakalason na sangkap tulad ng lead, fortune, mercury, atbp. Kasabay nito, dahil ang baterya ay dapat na mahusay na selyado, napakakaunting gas na inilabas habang ginagamit, na hindi nagiging sanhi ng polusyon sa kapaligiran. Ang solvent na ginamit upang matunaw ang binder sa proseso ng pagmamanupaktura ay maaari ding ganap na mabawi. Sinimulan ng Sony at iba pang malalaking kumpanya ng produksyon ng mga baterya ng lithium-ion ang pag-recycle ng mga baterya ng lithium-ion at ang pag-recycle ng mga materyales (tulad ng mga metal drill, atbp.) mula noong 1997. Bilang karagdagan, noong 1996, ang mga baterya ng lithium-ion ng Sony ay na-certify na sumunod sa IS014001 international environmental standard [71O

(7) Mataas na kasalukuyang kahusayan

Hindi tulad ng anumang mga nakaraang pangalawang baterya na may mga aqueous system, ang mga baterya ng lithium-ion ay hindi gumagawa ng gas sa panahon ng normal na proseso ng pag-charge at paglabas, at ang kasalukuyang kahusayan ay malapit sa 100%. Ang ari-arian na ito ay partikular na angkop para sa paggamit bilang mga baterya para sa pag-imbak ng kuryente at conversion.