Ние използваме бисквитки за подобряване на Вашия комфорт при използването на страницата. Ако продължите да разглеждате страницата, Вие се съгласявате с използването на бисквитки. Научете повече, като прочетете Бисквитки

Знаете ли, че...

литиево-йонните батерии са малки, леки, с голям капацитет и изключително ефективни?

Защо литиево-йонните батерии са толкова известни?

Малката, лека и най-вече мобилна техника става все по-популярна. Това включва мобилни телефони, лаптопи и, от известно време насам, дори градински инструменти. Всички те имат нужда от енергия, но дори в случая с градинските инструменти захранващите кабели вече се смятат за тромаво неудобство. Следователно висококапацитетните, надеждни батерии стават все по-важни. Модерните литиево-йонни батерии отскоро се наложиха като източник на енергия за градинарските инструменти. Тяхното особено предимство: Те не са податливи на разрушителния „memory effect” на предишните поколения батерии и затова са готови за използване по всяко време. Но как работи тази малка батерия, която освен това има ниска скорост на саморазреждане?

Как работят литево-йонните батерии?

Както подсказва и името им, литиево-йонните батерии са акумулаторни батерии, базирани на леката сплав литий. За разлика от литиевите батерии, тези са акумулаторни. Те съдържат комбинация от чувствителни химични компоненти с различни електрически заряди, които могат да реагират изключително бързо. Само една тънка като вафлена коричка пластмасова стена дели положително и отрицателно заредените химикали.

Литиево-йонните батерии се наричат още йонно-трансферни батерии. Какъв е основният принцип на този тип батерии: Процесът на зареждане и разреждане предизвиква миграция на литиеви йони, т. е. електрически заредените литиеви атоми, между двата електрода. Когато батерията се зарежда, литиевите йони се прехвърлят към графитен слой, направен от въглерод. По време на разреждането йоните могат да мигрират обратно. Мигрирането на йоните генерира електромагнитна сила, която контролира потока на електрони. В литиево-йонните батерии положителната клема е направена от литиев метален оксид, а отрицателната – от въглерод.

Какво означава „memory effect”?

Капацитетът на литиево-йонната батерия с времето намалява, дори и тя да не се използва. Това се дължи най-вече на експлоативната реакция на лития с електролитите. Този процес е известен като саморазреждане. Той присъства при всички видове батерии, но е значително по-малко при литиево-йонните батерии, отколкото при по-старите видове.

При литиево-йонните батерии няма „memory effect”. В старите никел-кадмиеви батерии (NiCd) честото частично разреждане води до това, че батерията „забелязва” изискването за енергия, необходима за презареждане, и вече не отпуска пълния си капацитет. От друга страна, литиево-йонните батерии могат да бъдат презаредени до пълния си капацитет по всяко време и имат ниска скорост на саморазряд. Това ги прави лесни за работа, и въпреки високия им капацитет, те са малки и леки. Освен това те вече се предлагат в по-високи класове на производителност на поносими цени, така че могат да се използват в по-големи машини с високи енергийни нужди.

Защо тази толкова добра технология се предлага едва сега?

Въпреки че литиево-йонните батерии на теория са били известни още в началото на ХХ в., те не са можели да се използват дълго време. Предимствата на лития като електроден материал са били познати и преди, а през 1938 г. е била създадена литиева-серен диоксид батерия, а през 1969 г. – литиево-тионил хлоридни батерии. Литево-йонните батерии обаче са реагирали изключително чувствително на неправилно третиране и затова не са били подходящи за широка употреба. Но през 1995 г. Sony пуска на пазара първата литиево-йонна батерия. В днешни дни химичните процеси в батерията се управляват от система за управление и следене на батерията (BMS). Това защитава срещу дълбоко разреждане, презареждане и прегряване. Освен сложната система за зареждане, литиево-йонните батерии имат и особено устойчива на натиск обвивка, което ги прави около 30% по-скъпи от никел-металхидридните батерии (NiMH).

Коментари