Li-ion batareyanın üstünlükləri

Ni-Cd batareyaları, Ni-MH batareyaları, qurğuşun-turşu batareyaları və s. kimi digər yüksək enerjili ikincil batareyalarla müqayisədə,Li-ionbatareyaların performans baxımından əhəmiyyətli üstünlükləri var, bunlar əsasən aşağıdakı aspektlərdə əks olunur.

(1) Yüksək iş gərginliyi

Mənfi elektrod kimi metal litium əvəzinə qrafit və ya neft koksu kimi karbonlu litium interkalasiya birləşmələrindən istifadə batareya gərginliyini azaldacaq. Bununla belə, onların aşağı litium interkalasiya potensialı sayəsində gərginlik itkisi minimuma endirilə bilər. Eyni zamanda, batareyanın müsbət elektrodu kimi uyğun litium interkalasiya birləşməsinin seçilməsi və müvafiq elektrolit sisteminin seçilməsi (litium-ion batareya paketinin elektrokimyəvi pəncərəsini təyin etmək) litium-ion batareya paketinin daha yüksək işləmə gərginliyinə malik olmasına səbəb ola bilər (- 4V), sulu sistem batareyalarından xeyli yüksəkdir.

(2) Böyük xüsusi tutum

Metal litiumun karbonlu materiallarla dəyişdirilməsi materialın kütləvi xüsusi tutumunu azaldacaq olsa da, əslində, metal litium ikincil batareyanın müəyyən bir dövrə ömrünü təmin etmək üçün mənfi metal litium adətən üç dəfə artıqdır. Kütləvi xüsusi tutumda faktiki azalma böyük deyil, həcmin xüsusi tutumunda isə az azalma var.

(3) Yüksək enerji sıxlığı

Daha yüksək iş gərginliyi və həcmli xüsusi tutum ikincil litium-ion batareyalarının daha yüksək enerji sıxlığını müəyyən edir. Hal-hazırda geniş istifadə olunan Ni-Cd batareyaları və Ni-MH batareyaları ilə müqayisədə ikincili litium-ion batareyalar ən yüksək enerji sıxlığına malikdir və hələ də böyük inkişaf potensialına malikdir.

(4) Yaxşı təhlükəsizlik performansı və uzun dövr ömrü

Anod kimi metal litium istifadə edən batareyanın təhlükəli olmasının səbəbi litium-ion batareyasının müsbət elektrodunun strukturunun dəyişməsi və məsaməli dendritin əmələ gəlməsidir. O, separatoru deşərək daxili qısaqapanmaya səbəb ola bilər və litium-ion batareyalarda bu problem yoxdur və çox təhlükəsizdir. Batareyada metal litiumun olmasının qarşısını almaq üçün şarj zamanı gərginliyə nəzarət edilməlidir. Sığorta üçün litium-ion batareyaları bir çox təhlükəsizlik cihazları ilə təchiz edilmişdir. Litium-ion batareyalarında şarj və boşalma prosesində katod və anodda litium ionlarının interkalasiyası və deinterkalasiyası zamanı struktur dəyişikliyi yoxdur (interkalasiya və deinterkalasiya prosesində şəbəkənin müəyyən qədər genişlənməsi və büzülməsi baş verəcək) və ona görə ki, interkalasiya birləşməsi metal litiumdan daha güclüdür. Daha sabitdir və doldurma və boşaltma prosesində litium dendritləri əmələ gətirmir, bununla da batareyanın təhlükəsizlik göstəricilərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır və dövriyyə müddəti də xeyli yaxşılaşır. Litium-ion batareyaları müvafiq olaraq 1989 və 1990-cı illərdə ABŞ Nəqliyyat Departamentinin Təhlükəli Yüklərin Daşıma Departamenti və IAIT (Beynəlxalq Hava və Nəqliyyat Assosiasiyası) tərəfindən təhlükəli yüklər kimi xaric edilmişdir.

(5) Kiçik öz-özünə boşalma dərəcəsi

Litium-ion batareya paketi susuz elektrolit sistemini qəbul edir və litium-interkalasiya karbon materialı susuz elektrolit sistemində termodinamik cəhətdən qeyri-sabitdir. İlk yükləmə və boşalma prosesi zamanı elektrolitin azalması səbəbindən karbon mənfi elektrodunun səthində bərk elektrolit interfaza (SEI) filmi əmələ gələcək, litium ionlarının elektronlara keçməsinə imkan verəcək və elektrodun aktiv olmasına imkan verəcəkdir. müxtəlif yük vəziyyətlərində olan materiallardan keçmək. Nisbətən sabit vəziyyətdə, aşağı öz-özünə boşalma dərəcəsi var.

(6) Təmiz və çirklənmədən

Litium-ion batareya paketlərinin tərkibində qurğuşun, sərvət, civə və s. kimi zəhərli maddələr yoxdur. Eyni zamanda, akkumulyator yaxşı möhürlənməlidir, istifadə zamanı çox az qaz ayrılır, ətraf mühitə heç bir zərər vermir. İstehsal prosesində bağlayıcını həll etmək üçün istifadə olunan həlledici də tamamilə bərpa edilə bilər. Sony və digər iri miqyaslı litium-ion batareyaları istehsal edən şirkətlər 1997-ci ildən litium-ion batareyalarının təkrar emalına və materialların təkrar emalına (məsələn, metal qazma alətləri və s.) başlamışdır. Bundan əlavə, 1996-cı ildə Sony-nin litium-ion batareyaları IS014001 beynəlxalq ətraf mühit standartına [71O] uyğunluğu sertifikatlaşdırılmışdır

(7) Yüksək cərəyan səmərəliliyi

Sulu sistemləri olan hər hansı əvvəlki ikincil batareyalardan fərqli olaraq, litium-ion batareyaları normal doldurma və boşaltma prosesləri zamanı qaz çıxarmır və cari səmərəlilik 100%-ə yaxındır. Bu xüsusiyyət enerjinin saxlanması və çevrilməsi üçün batareyalar kimi istifadə üçün xüsusilə uyğundur.