Chì sò e batterie à ioni di litiu

E batterie à ioni di litiu sò un tipu pupulare di chimica di batterie. Un vantaghju maiò chì queste batterie offrenu hè chì sò ricaricabili. Per via di sta caratteristica, si trovanu in a maiò parte di i dispositivi di cunsumu oghje chì utilizanu una batteria. Si ponu truvà in telefoni, veiculi elettrichi è carretti da golf alimentati da batteria.

Cumu funzionanu e batterie à ioni di litiu?

E batterie à ioni di litiu sò cumposte da una o più cellule à ioni di litiu. Contenenu ancu una scheda di circuitu protettiva per impedisce a sovraccarica. E cellule sò chjamate batterie una volta installate in un involucru cù una scheda di circuitu protettiva.

E batterie à ioni di litiu sò listesse à e batterie à u litiu ?

Innò. Una batteria à u litiu è una batteria à ioni di litiu sò assai diverse. A differenza principale hè chì queste ultime sò ricaricabili. Un'altra differenza maiò hè a durata di conservazione. Una batteria à u litiu pò durà finu à 12 anni senza esse usata, mentre chì e batterie à ioni di litiu anu una durata di conservazione finu à 3 anni.

Quali sò i cumpunenti chjave di e batterie à ioni di litiu

E cellule à ioni di litiu anu quattru cumpunenti principali. Quessi sò:

Anodu

L'anodu permette à l'elettricità di passà da a batteria à un circuitu esternu. Immagazzina ancu ioni di litiu quandu si carica a batteria.

Catodu

U catodu hè ciò chì determina a capacità è a tensione di a cellula. Produce ioni di litiu quandu si scarica a batteria.

Elettrolita

L'elettrolitu hè un materiale chì serve da cunduttu per l'ioni di litiu per spustassi trà u catodu è l'anodu. Hè cumpostu di sali, additivi è diversi solventi.

U Separatore

L'ultimu pezzu in una cellula à ioni di litiu hè u separatore. Agisce cum'è una barriera fisica per mantene u catodu è l'anodu separati.

E batterie à ioni di litiu funzionanu muvendu l'ioni di litiu da u catodu à l'anodu è vice versa via l'elettrolitu. Mentre l'ioni si movenu, attivanu l'elettroni liberi in l'anodu, creendu una carica à u cullettore di corrente pusitivu. Quessi elettroni scorrenu attraversu u dispusitivu, un telefunu o un carrettu di golf, versu u cullettore negativu è tornanu in u catodu. U flussu liberu di l'elettroni in a batteria hè impeditu da u separatore, furzendu li versu i cuntatti.

Quandu si carica una batteria à ioni di litiu, u catodu libera ioni di litiu, è si movenu versu l'anodu. Quandu si scaricanu, l'ioni di litiu si movenu da l'anodu à u catodu, ciò chì genera un flussu di corrente.

Quandu sò state inventate e batterie à ioni di litiu?

E batterie à ioni di litiu sò state cuncipite per a prima volta in l'anni 70 da u chimicu inglese Stanley Whittingham. Durante i so esperimenti, i scientifichi anu investigatu diverse chimiche per una batteria chì puderia ricaricà si. U so primu esperimentu hà implicatu u disulfuru di titaniu è u litiu cum'è elettrodi. Tuttavia, e batterie si mettevanu in cortocircuitu è splodevanu.

In l'anni 80, un altru scientistu, John B. Goodenough, hà accettatu a sfida. Pocu dopu, Akira Yoshino, un chimicu giapponese, hà iniziatu a ricerca nantu à a tecnulugia. Yoshino è Goodenough anu dimustratu chì u litiu metallicu era a causa principale di l'esplosioni.

In l'anni 90, a tecnulugia di ioni di litiu hà cuminciatu à guadagnà trazione, diventendu rapidamente una fonte d'energia pupulare à a fine di u decenniu. Hà marcatu a prima volta chì a tecnulugia hè stata cummercializata da Sony. Stu scarsu record di sicurezza di e batterie à litiu hà incitatu u sviluppu di batterie à ioni di litiu.

Mentre chì e batterie à u litiu ponu cuntene una densità d'energia più alta, ùn sò micca sicure durante a carica è a scarica. D’altronde, e batterie à ioni di litiu sò abbastanza sicure da caricà è scaricà quandu l'utilizatori rispettanu e linee guida di sicurezza basiche.

Chì ghjè a megliu chimica di ioni di litiu?

Ci sò numerosi tipi di chimiche di batterie à ioni di litiu. Quelli dispunibili in cummerciu sò:

Titanatu di litiu
Ossidu d'aluminiu di cobaltu è nichel di litiu
Ossidu di Litiu Nickel Manganese Cobalt
Ossidu di Manganese di Litiu (LMO)
Ossidu di litiu è cobaltu
Fosfatu di ferru di litiu (LiFePO4)

Ci sò numerosi tipi di chimiche per e batterie à ioni di litiu. Ognuna hà i so vantaghji è i so svantaghji. Tuttavia, alcune sò adatte solu per casi d'usu specifici. Cusì, u tipu chì sceglite dipenderà da i vostri bisogni energetichi, u vostru budget, a vostra tolleranza di sicurezza è u vostru casu d'usu specificu.

Tuttavia, e batterie LiFePO4 sò l'opzione più dispunibile in cummerciu. Queste batterie cuntenenu un elettrodu di carbone di grafite, chì serve da anodu, è fosfatu cum'è catodu. Anu una longa durata di vita finu à 10.000 cicli.

Inoltre, offrenu una grande stabilità termica è ponu gestisce in modu sicuru brevi picchi di carica. E batterie LiFePO4 sò classificate per una soglia di fuga termica finu à 510 gradi Fahrenheit, a più alta di qualsiasi tipu di batteria à ioni di litiu dispunibule in u cummerciu.

Vantaghji di e batterie LiFePO4

In paragone à e batterie à piombu-acidu è à altre batterie à basa di litiu, e batterie à fosfatu di litiu-ferru anu un grande vantaghju. Si caricanu è si scaricanu in modu efficiente, duranu più longu è ponu esse riciclate in prufundità.chjavesenza perde capacità. Quessi vantaghji significanu chì e batterie offrenu enormi risparmi di costi durante a so vita paragunatu à altri tipi di batterie. Quì sottu hè un sguardu à i vantaghji specifichi di queste batterie in veiculi à bassa velocità è apparecchiature industriali.

Batteria LiFePO4 in veiculi à bassa velocità

I veiculi elettrichi à bassa velocità (LEV) sò veiculi à quattru rote chì pesanu menu di 3000 libbre. Sò alimentati da batterie elettriche, ciò chì li rende una scelta pupulare per i carretti da golf è altri usi recreativi.

Quandu sceglite l'opzione di batteria per u vostru LEV, una di e cunsiderazioni più impurtanti hè a longevità. Per esempiu, i carretti di golf alimentati da batterie devenu avè abbastanza putenza per guidà intornu à un campu di golf di 18 buchi senza avè da ricaricà.

Un'altra cunsiderazione impurtante hè u calendariu di mantenimentu. Una bona batteria ùn deve micca richiede manutenzione per assicurà u massimu piacè di a vostra attività di piacè.

A batteria deve ancu esse capace di funziunà in diverse cundizioni climatiche. Per esempiu, deve permette di ghjucà à golf sia in u calore di l'estate sia in u vaghjimu quandu e temperature calanu.

Una bona batteria deve ancu vene cun un sistema di cuntrollu chì assicura ch'ella ùn si surriscaldi o ùn si raffreddi troppu, degradendu a so capacità.

Una di e migliori marche chì risponde à tutte queste cundizioni basiche ma impurtanti hè ROYPOW. A so linea di batterie à u litiu LiFePO4 hè classificata per temperature da 4 ° F à 131 ° F. E batterie sò dotate di un sistema di gestione di batterie integratu è sò estremamente facili da installà.

Applicazioni Industriali per e Batterie à Ioni di Litiu

E batterie à ioni di litiu sò una opzione pupulare in l'applicazioni industriali. A chimica più cumuna aduprata hè a batteria LiFePO4. Alcuni di l'equipaggiamenti più cumuni per aduprà ste batterie sò:

Carrelli elevatori per corsie strette
Carrelli elevatori contrappesati
Carrelli elevatori à 3 ruote
Impilatori à pedi
Cavalieri di punta è di centru

Ci sò parechje ragioni per chì e batterie à ioni di litiu sò sempre più pupulare in l'ambiente industriale. E principali sò:

Alta capacità è longevità

E batterie à ioni di litiu anu una densità energetica è una longevità più grande paragunata à e batterie à piombu-acidu. Puderanu pesà un terzu di u pesu è furnisce a listessa putenza.

U so ciclu di vita hè un altru vantaghju maiò. Per una operazione industriale, l'obiettivu hè di mantene i costi recurrenti à cortu termine à u minimu. Cù e batterie à ioni di litiu, e batterie di i carrelli elevatori ponu durà trè volte di più, ciò chì porta à enormi risparmi di costi à longu andà.

Puderanu ancu funziunà à una prufundità di scarica più grande, finu à l'80%, senza alcun impattu nant'à a so capacità. Questu hà un altru vantaghju in u risparmiu di tempu. L'operazioni ùn anu micca bisognu di piantà si à meza strada per scambià e batterie, ciò chì pò purtà à migliaia d'ore di travagliu risparmiate in un periodu abbastanza longu.

Carica à alta velocità

Cù e batterie industriali à piombu-acidu, u tempu di carica nurmale hè di circa ottu ore. Ciò equivale à un turnu interu di 8 ore induve a batteria ùn hè micca dispunibile per l'usu. Di cunsiguenza, un manager deve tene contu di stu tempu di inattività è cumprà batterie supplementari.

Cù e batterie LiFePO4, questu ùn hè micca una sfida. Un bon esempiu hè uBatterie al litiu ROYPOW LifePO4 industriali, chì si caricanu quattru volte più velocemente di e batterie à piombu-acidu. Un altru benefiziu hè a capacità di rimanere efficiente durante a scarica. E batterie à piombu-acidu soffrenu spessu un ritardu in e prestazioni mentre si scaricanu.

A linea di batterie industriali ROYPOW ùn hà ancu prublemi di memoria, grazia à un sistema efficiente di gestione di a batteria. E batterie à piombu-acidu soffrenu spessu di stu prublema, chì pò purtà à un fallimentu di ghjunghje à a piena capacità.

Cù u tempu, provoca sulfatazione, chì pò riduce a so durata di vita digià corta à a mità. U prublema si verifica spessu quandu e batterie à piombu-acidu sò almacenate senza una carica cumpleta. E batterie à u litiu ponu esse caricate à brevi intervalli è almacenate à qualsiasi capacità sopra à zero senza alcun prublema.

Sicurezza è manipulazione

E batterie LiFePO4 anu un grande vantaghju in l'ambiente industriale. Prima di tuttu, anu una grande stabilità termica. Queste batterie ponu funziunà à temperature finu à 131°F senza subisce alcun dannu. E batterie à piombu-acidu perderianu finu à l'80% di u so ciclu di vita à una temperatura simile.

Un altru prublema hè u pesu di e batterie. Per una capacità di batteria simile, e batterie à piombu-acidu pesanu significativamente di più. Cusì, spessu anu bisognu di equipaggiamenti specifichi è di un tempu d'installazione più longu, ciò chì pò purtà à menu ore di travagliu passate à u travagliu.

Un altru prublema hè a sicurezza di i travagliadori. In generale, e batterie LiFePO4 sò più sicure cà e batterie à piombu-acidu. Sicondu e linee guida OSHA, e batterie à piombu-acidu devenu esse almacenate in una stanza speciale cù apparecchiature cuncepite per eliminà i fumi periculosi. Questu introduce un costu supplementu è una cumplessità in un'operazione industriale.

Cunclusione

E batterie à ioni di litiu anu un vantaghju chjaru in l'ambiente industriale è per i veiculi elettrici à bassa velocità. Duranu più longu, dunque risparmiendu soldi à l'utilizatori. Queste batterie ùn necessitanu ancu nisuna manutenzione, ciò chì hè particularmente impurtante in un ambiente industriale induve u risparmiu di costi hè di primura.