Utilizăm module cookie pentru a vă îmbunătăţi experienţa pe site-ul nostru. Continuând să accesaţi acest site web, confirmaţi faptul că sunteţi de acord cu utilizarea modulelor cookie de către noi. Aflaţi mai multe consultând Modulele cookie

Ştiaţi că…

bateriile Li-ion sunt mici, uşoare, au capacitate mare şi sunt foarte eficiente?

De ce bateriile Li-ion sunt la ora actuală pe buzele tuturor?

Dispozitivele mici, uşoare şi, mai presupus de orice, mobile devin din ce în ce mai populare. Aici sunt incluse telefoane, laptopuri şi, de ceva vreme deja, unelte de grădinărit. Toate au nevoie de energie, dar chiar şi în cazul instrumentelor de grădinărit, cablurile de alimentare sunt considerate stânjenitoare din ce în ce mai adesea. Prin urmare, bateriile de capacitate mare, pe care te poţi baza, devin din în ce mai importante. Bateriile Li-ion moderne au devenit de curând cunoscute ca sursă de alimentare pentru uneltele de grădinărit. Avantajul lor special: nu au efectul de memorie dăunător pe care îl aveau generaţiile anterioare de baterii şi, prin urmare, pot fi utilizate oricând. Dar cum funcţionează această baterie compactă, care totodată are şi un coeficient scăzut de autodescărcare?

Cum funcţionează bateriile Li-ion?

După cum sugerează şi numele, bateria Li-ion este o baterie reîncărcabilă bazată pe aliajul uşor de litiu. Spre deosebire de bateriile cu litiu, aceste baterii sunt reîncărcabile. Ele conţin o combinaţie de elemente chimice sensibile cu încărcături electrice diferite, care pot reacţiona extrem de rapid. Elementele chimice încărcate pozitiv şi negativ sunt separate doar de un perete de plastic subţire ca o foiţă.

Bateriile Li-ion se mai numesc şi baterii oscilante, cu pendulare sau cu transfer de ioni. Aceste descrieri reflectă principiul de bază al acestui tip de baterie: în esenţă, încărcarea şi descărcarea determină doar un transfer de ioni de litiu, adică de atomi de litiu încărcaţi electric, între cei doi electrozi. Când bateria se încarcă, ionii de litiu sunt transferaţi pe un strat de grafit, produs din carbon. În timpul descărcării, ionii migrează înapoi. Migrarea ionilor generează o forţă electromagnetică, ce controlează fluxul de electroni. În bateriile Li-ion, borna pozitivă este din oxid metalic de litiu, iar cea negativă este din carbon.

Ce înseamnă „efectul de memorie”?

Capacitatea unei baterii Li-ion se reduce în timp dacă nu este utilizată, în special din cauza reacţiei de exploatare a litiului faţă de electroliţi. Acest proces se numeşte autodescărcare. Se întâmplă în cazul tuturor bateriilor, dar este semnificativ mai redus la bateriile Li-ion decât la alte tipuri.

În cazul bateriilor Li-ion, nu există efect de memorie. La vechile baterii Ni+Cd (nichel cadmiu), descărcarea parţială frecventă ducea la „observarea” de către baterie a necesarului de energie pentru reîncărcare; astfel, nu mai era disponibilă întreaga capacitate a bateriei. Pe de altă parte, bateriile Li-ion pot fi reîncărcate oricând la întreaga lor capacitate şi au un coeficient redus de autodescărcare. Acest lucru le face uşor de manevrat şi, în pofida capacităţii lor mari, sunt mici şi uşoare. Mai mult, sunt disponibile şi în clase de performanţe superioare la preţuri rezonabile, dând astfel posibilitatea de a fi utilizate la dispozitive mari, cu necesar crescut de energie.

De ce o tehnologie atât de bună este disponibilă abia acum?

Deşi, la nivel teoretic, bateriile Li-ion erau cunoscute de la începutul sec. XX, multă vreme nu au putut fi utilizate. Avantajele litiului ca material pentru electrod erau cunoscute mai demult, astfel că în 1938 existau baterii cu litiu-bioxid de sulf, iar în 1969 erau disponibile bateriile cu litiu-clorură de tionil. Totuşi, bateriile Li-ion reacţionau încă imediat la manevrare incorectă şi, prin urmare, nu erau potrivite pentru utilizarea cotidiană. Cu toate acestea, în 1995 Sony a lansat pe piaţă prima baterie Li-ion. La ora actuală, procesele chimice din baterie sunt controlate de un sistem de management şi monitorizare din baterie (BMS). Acesta protejează împotriva descărcării profunde, a supraîncărcării şi a suprasarcinii termice. În plus faţă de sistemul complex de încărcare, bateriile Li-ion au un înveliş deosebit de rezistent la presiune, ceea ce le face cu aproximativ 30% mai scumpe decât bateriile hibride cu nichel metal (NiMH).

Comments