Dec 16, 2019 Вид страницы:1293
В эпоху быстро меняющегося мира, где все можно сделать одним нажатием кнопки, удаленное использование устройств сейчас не продается. Все переходят на гаджеты и устройства, работающие от батарей. Это потому, что в наши дни технологии сделали это проще. Вам не нужно носить с собой зарядные устройства с длинным проводом или топливо для работы ваших устройств. Будь то автомобильный или военный сектор, устройства и типы оборудования, которые сейчас в тренде, либо автоматические, либо бесперебойно работают от батарей.
Инновации и технологии изменили определение всех аспектов и сфер жизни человека и его окружения. Сегодня все, от простого музыкального инструмента до реактивного двигателя, может работать от аккумулятора. Популярные компании, такие как Tata, Tesla, Panasonic, производят автомобили и устройства, которые могут работать от аккумулятора.
Какой кобальт используется в батареях?
Все мы знаем, что в литиевых батареях используется множество элементов. И все используемые материалы в батареях имеют разное предназначение. Вы будете удивлены, узнав, что 50% всего производимого в мире кобальта используется для перезаряжаемых батарей, которые в основном являются литиевыми. Поскольку кобальт является ключевым ингредиентом этих батарей, производителям необходимо получить лучшую и чистую форму кобальта. Кобальт играет важную роль в химическом составе литиевых аккумуляторных батарей, что приводит к более быстрой зарядке и увеличению срока службы.
Оксид лития-кобальта, который образуется из руд мышьяка, серы, марганца и никеля, используется в электроде интеркаляции. Он в основном используется в литий-ионных аккумуляторных батареях. Гидроксид кобальта используется в качестве проводящей добавки в катодах аккумуляторных батарей. Оксид лития-кобальта, также известный как кобальтат лития или литий-ионно-кобальт (LCO), имеет большую емкость, используемую для камеры, мобильного телефона или ноутбука.
Литий-никель-марганец-кобальт-оксид, также известный как литий-марганец-кобальт-оксид (NMC), является самым безопасным аккумулятором, который используется для электроинструментов, электронных велосипедов и т. Д. Литий-никель-кобальт-оксид алюминия (NCA) приобретает все большее значение при хранении в сети. системы и электропоезда.
Как кобальт используется в литиевых батареях?
В 1739 году шведский химик Джордж Брандт во время эксперимента открыл кобальт. Поскольку кобальт - это блестящий, твердый, хрупкий элемент. Кобальт получают из руд меди и никеля. Кобальт впервые был использован в качестве катодного материала для литиевых батарей. Но из-за высокой цены на кобальт производители стараются его заменить. Сплавы алюминия, никеля и марганца создают мощную смесь катодного материала. Он более экономичен и обеспечивает повышенную производительность. Большинство портативных устройств работают от кобальтовых батарей. Литиевые батареи на основе кобальта также имеют длительный срок службы. Кобальтовый катод может выдерживать 60 процентов лития, прежде чем его потребуется заменить. Замена кобальта дешевым никелем все еще может вызвать интеркалирование. Это может управлять структурой, но уменьшит емкость ячейки.
Оксид лития-кобальта состоит из двумерных слоев, то есть слоя кислорода и слоя кислорода, затем снова слоя лития и слоя кислорода. Базовая структура должна оставаться неизменной. Чтобы оксид лития вел себя определенным образом, структура должна оставаться стабильной и неизменной. Углеродографитовый материал, используемый в катоде, поддерживает слоистую структуру, которая способна накапливать небольшие ионы лития между ними.
Как кобальт работает в литиевых батареях?
Литиевые батареи на основе кобальта были впервые представлены Sony в 1991 году. Кобальт используется в аккумуляторных батареях в качестве материала катода. Проницаемая полимерная мембрана разделяет два электрода, которые остаются погруженными в раствор электролита. Катод удерживает ионы лития за счет электрохимической интеркаляции, посредством которой ионы лития помещаются в сетку внутри структуры катодного материала. Когда батарея, состоящая из оксида лития-кобальта (LI-co-O2), заряжается, ионы лития выкатываются из оксида и попадают в графитовый электрод. В процессе разрядки происходят обратные явления. Когда литий-ион вытягивается наружу из оксида на катоде, он становится положительно заряженным. Таким образом, кобальт изменяет свою степень окисления, и оксид становится электрически нейтральным.
Кобальт увеличивает удельную энергию батареи, что позволяет устройствам работать с максимальной полезностью. Он также обеспечивает длительный срок службы, что делает использование кобальта привлекательным для ноутбуков, фотоаппаратов и сотовых телефонов. Кобальт используется в литиевых батареях, поскольку они обеспечивают высокую мощность и малые размеры. Рынки лития и кобальта в основном определяются спросом на батареи со стороны потребительской электроники и электронных транспортных средств. Цены на кобальт зашкаливают из-за возросшего спроса со стороны крупных производителей аккумуляторов.
Ежегодно во всем мире производится 100 000 тонн кобальта, из которых около 48 000 тонн потребляет аккумуляторная промышленность. Чтобы обеспечить непревзойденную энергию, катод из оксида лития-кобальта содержит 60% кобальта. Ионы лития на основе кобальта в основном используются в аккумуляторных батареях. Перезаряжаемые батареи - это те батареи, которые перед утилизацией можно дорого зарядить. Зарядным устройствам требуется от нескольких минут до нескольких часов, чтобы зарядить эти батареи. С кобальтом в таких батареях все становится очень быстро. Кобальт обладает термической стабильностью и высокой плотностью энергии. Эти свойства делают кобальт идеальным для использования в аккумуляторных батареях. Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи - это некоторые другие перезаряжаемые батареи, в которых используется кобальт.
Это все о кобальте в литиевых батареях. Надеюсь, теперь вы получите представление о том, как работает кобальт и как он используется в литиевых батареях.
В то время как примерно половина производимого кобальта сегодня используется для батарей, этот металл также имеет жизненно важное значение для других применений в электронике. И хорошая новость заключается в том, что и литий, и кобальт подлежат вторичной переработке, хотя в настоящее время переработка литий-ионных аккумуляторов практически не осуществляется.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами