Компоненты литий-ионной аккумуляторной батареи для телефона, преимущества и ограничения

Почему литий-ионный аккумулятор лучший аккумулятор для телефона?

Литий-ионные аккумуляторы заработали себе репутацию, которую не сможет превзойти ни один продукт, по крайней мере, в ближайшее десятилетие или около того. Литий-ионные батареи оказались самым простым решением в качестве заряжаемого источника энергии. Более того, в настоящее время энергия часто хранится из возобновляемых источников (солнца и ветра) в литий-ионных батареях.

Ученые считают, что замену литий-ионным батареям искать не приходится. Вместо этого вся настоящая исследовательская работа направлена на модернизацию этих батарей. С момента создания первой литиевой батареи, которая была разработана в 1970 году, до этого момента все, что было сделано в этой области, - это модернизация и усовершенствование той же самой батареи «Литий-ионная батарея».

Текущие исследования сосредоточены на удалении горючей жидкости из литий-ионных батарей. Жидкость, которая может вызвать возгорание этих батарей. Назовем новый апгрейд твердотельной батареей.

Также стоит упомянуть, что литий-ионные аккумуляторы сейчас являются наиболее экономичным решением для портативных источников энергии. Их производственные цены стали очень доступными, так что они являются выбором номер один для всех производителей мобильных телефонов, ноутбуков и даже электромобилей.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Еще одна причина, по которой литий-ионные батареи незаменимы, по крайней мере, на данный момент, - это их размер. Вы можете хранить литий-ионные аккумуляторы оптом без каких-либо проблем. Они компактные, маленькие, гибкие и универсальные. Их можно легко и удобно хранить. Не только это, но их временной период феноменален. Одна батарея часто хранится до 10 лет, а другие могут храниться дольше этого периода.

В настоящее время также проводятся исследования, которые специализируются на способах интеграции литий-ионных аккумуляторов в целом. Однако проблема в том, что скорость разряда сравнительно невелика. Теперь задача состоит в том, чтобы снабдить литий-ионный аккумулятор действительно медленной системой разряда, которой хватит на определенное время. Более того, исследователи также обеспокоены размерами этих батарей. им нужно сформировать небольшую батарею с очень большой емкостью. Как мы уже упоминали ранее, батареи электромобилей раньше были около двух тонн, сейчас они всего 300 кг. Если они сделают это еще меньше, это может стать огромным шагом в правильном направлении.

Кроме того, использование литий-ионных аккумуляторов в дополнительных приложениях в конечном итоге спасет Землю. это потому, что, как упоминалось ранее, теперь вы можете хранить энергию в батарее, полученную из возобновляемых источников. Таким образом, снижается потребность в ископаемом топливе. Если нам удастся снизить потребность в ископаемом топливе хотя бы на 5% ежегодно. Тогда, всего через столетие, наша планета будет избавлена от вредных выбросов, связанных с использованием ископаемого топлива.

Что внутри литий-ионного аккумулятора телефона?

В любой батарее есть два электрода, которые отвечают за реакцию, дающую энергию. Электрод, который отвечает за высвобождение электронов во время разряда батареи, называется анодом. Электрод, который отвечает за поглощение тех электронов, которые высвободились во время разряда, называется катодом. В батарее электроды расположены так, что анод всегда является отрицательным электродом, а другой электрод катодом всегда является положительным электродом.

Анод и, следовательно, катод в литий-ионной батарее - это место, где хранятся ионы лития. Электролит внутри батареи переносит положительно заряженные ионы лития от анода к катоду и наоборот во время процессов разрядки и зарядки. Движение всех ионов лития внутри аккумуляторного элемента высвобождает электроны на аноде, которые затем создают положительный заряд на положительном токосъемнике. Что происходит после этого, так это то, что электрический ток течет от положительного токоприемника к отрицательному, производя электричество, которое управляет устройством.

Анод

Графит - это материал, используемый для изготовления анода в большинстве литий-ионных батарей. Графит, используемый в аноде, производится либо синтетически, что называется искусственным графитом, либо добывается из земли, что называется природным графитом. Затем графит обрабатывается перед использованием на медной фольге, которая является анодом в литий-ионной батарее.

Литий «как чистый материал» затем используется в виде солей ионов, растворенных в электролите литий-ионных батарей; однако литий можно использовать в качестве материала для самого анода, а также в некоторых батареях.

В литий-ионных аккумуляторах материал, из которого изготовлен анод, должен соответствовать следующим требованиям:

• Материал должен иметь хорошую проводимость и пористость.

• Он должен быть легким и прочным.

• Чтобы батареи оставались дешевыми, они должны быть дешевыми.

• Материал должен соответствовать напряжению катода батареи.

Катод

Не существует единственного выбора материала для изготовления катода внутри литий-ионной батареи. При изготовлении катода используемый материал должен быть очень чистым. В материале, из которого изготовлен катод, не должно быть примесей. Катод изготовлен из смеси лития и других металлов, обратите внимание, что основным элементом здесь является литий. В то время как материал анода в литий-ионной батарее хорошо оптимизирован, материал катода открыт для усовершенствований, и сегодняшние исследования сосредоточены на этой конкретной области.

Катод внутри литий-ионных аккумуляторов состоит из активных «чистых» материалов. Он состоит из кобальта, никеля и марганца, присутствующих в кристаллической структуре, которая образует мультиоксидный материал. Затем к смеси на последней стадии добавляют литий.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Преимущества и недостатки литий-ионного аккумулятора для телефона

У использования литий-ионных батарей есть некоторые преимущества и недостатки.

Преимущества

• Литий-ионные батареи имеют более высокую плотность энергии, чем у ранее использовавшихся никель-кадмиевых батарей.

• Литий-ионные батареи имеют более низкую скорость саморазряда, чем другие аккумуляторные батареи.

• Литий-ионные батареи требуют очень низкого обслуживания.

• Они широко доступны по всему миру, и в настоящее время дефицита их количества нет.

Недостатки

• Они требуют наличия в своей конструкции схемы защиты.

• Они стареют и со временем полностью умирают.

• Литий-ионные батареи стоят на 40% дороже, чем другие аккумуляторные батареи.

Несмотря на то, что они используются практически во всем, они по-прежнему считаются новой технологией, и по ним недостаточно исследований.