Kini Awọn Batiri Litiumu Ion

Àwọn bátírì Lithium-ion jẹ́ irú kẹ́míkà bátírì tó gbajúmọ̀. Àǹfààní pàtàkì tí àwọn bátírì wọ̀nyí ní ni pé wọ́n lè gba agbára padà. Nítorí èyí, wọ́n wà nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rọ oníbàárà lónìí tí wọ́n ń lo bátírì. Wọ́n lè rí wọn nínú fóònù, ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná, àti kẹ̀kẹ́ gọ́ọ̀fù tí agbára bátírì ń lò.

Báwo ni àwọn bátìrì Lithium-Ion ṣe ń ṣiṣẹ́?

Àwọn bátírì Lithium-ion jẹ́ ọ̀kan tàbí ọ̀pọ̀ sẹ́ẹ̀lì lithium-ion. Wọ́n tún ní pátákó ìṣàbò láti dènà gbígbà agbára jù. A ń pe àwọn sẹ́ẹ̀lì náà ní bátírì nígbà tí a bá fi sínú àpótí pẹ̀lú pátákó ìṣàbò.

Ṣé bátìrì Lithium-Ion kan náà ni bátìrì Lithium náà rí?

Rárá. Bátìrì lítíọ́mù àti bátìrì lítíọ́mù-íọ́nù yàtọ̀ síra gidigidi. Ìyàtọ̀ pàtàkì ni pé àwọn tó kẹ́yìn lè gba agbára padà. Ìyàtọ̀ pàtàkì mìíràn ni pé bátìrì lítíọ́mù lè pẹ́ tó ọdún méjìlá tí a kò lò ó, nígbà tí bátìrì lítíọ́mù-íọ́nù lè pẹ́ tó ọdún mẹ́ta.

Àwọn Ohun Pàtàkì Nínú Àwọn Bátìrì Lithium Ion

Àwọn sẹ́ẹ̀lì Lithium-ion ní àwọn èròjà pàtàkì mẹ́rin. Àwọn wọ̀nyí ni:

Àwọn Ánódì

Anode naa gba ina laaye lati gbe lati batiri si iyipo ita. O tun n tọju awọn ioni litiumu nigbati o ba n gba agbara batiri naa.

Katodu

Katode ni ohun ti o n pinnu agbara ati foliteji sẹẹli naa. O n ṣe awọn ioni litiumu nigbati o ba n tu batiri naa silẹ.

Elektirọliti

Ẹ̀rọ elekitiroti jẹ́ ohun èlò kan, tí ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà ìṣiṣẹ́ fún àwọn ion lithium láti rìn láàrín katódì àti anode. Ó ní iyọ̀, àwọn afikún, àti onírúurú ohun olómi nínú.

Olùpínyà

Ohun tó kẹ́yìn nínú sẹ́ẹ̀lì lithium-ion ni ìpínyà. Ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìdènà ara láti pa kathode àti anode mọ́.

Àwọn bátírì Lithium-ion ń ṣiṣẹ́ nípa gbígbé àwọn ion lithium láti inú kathode sí anode àti ní ìdàkejì nípasẹ̀ electrolyte. Bí àwọn ion náà ṣe ń lọ, wọ́n ń mú àwọn electrons ọ̀fẹ́ ṣiṣẹ́ nínú anode, wọ́n ń ṣẹ̀dá agbára sí olùkójọpọ̀ ìṣàn positive. Àwọn electrons wọ̀nyí ń ṣàn nípasẹ̀ ẹ̀rọ náà, fóònù tàbí kẹ̀kẹ́ gọ́ọ̀fù, sí olùkójọpọ̀ òdì, wọ́n sì ń padà sínú cathode. Ìyàtọ̀ náà ń dènà ìṣàn ọ̀fẹ́ ti àwọn electrons nínú bátírì náà, èyí tí ó ń fipá mú wọn lọ sí àwọn olùbáṣepọ̀.

Nígbà tí o bá gba agbára bátírì lítíọ́mù-íọ́nù, kátódì náà yóò tú àwọn ion lítíọ́mù jáde, wọ́n yóò sì lọ sí ọ̀nà anode. Nígbà tí a bá ń tú agbára jáde, àwọn ion lítíọ́mù yóò gbé láti anode lọ sí cathode, èyí tí yóò mú kí ìṣàn iná mànàmáná jáde.

Ìgbà wo ni wọ́n ṣe àwọn bátìrì Lithium-Ion?

Onímọ̀ nípa ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì ọmọ ilẹ̀ Gẹ̀ẹ́sì Stanley Whittingham ló kọ́kọ́ ṣe àwọn bátìrì Lithium-ion ní ọdún 1970. Nígbà tí wọ́n ń ṣe àwọn àyẹ̀wò rẹ̀, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ṣe ìwádìí lórí onírúurú ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì fún bátìrì tó lè gba agbára padà. Ìdánwò àkọ́kọ́ rẹ̀ ní titanium disulfide àti lithium gẹ́gẹ́ bí elekitirodu. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn bátìrì náà yóò máa gé kúrú kí wọ́n sì máa bẹ́.

Ní àwọn ọdún 1980, onímọ̀ sáyẹ́ǹsì mìíràn, John B. Goodenough, gba ìpèníjà náà. Láìpẹ́ lẹ́yìn náà, Akira Yoshino, onímọ̀ kẹ́míkà ará Japan, bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe ìwádìí lórí ìmọ̀ ẹ̀rọ náà. Yoshino àti Goodenough fi hàn pé irin lithium ni ó fa ìbúgbàù.

Ní àwọn ọdún 1990, ìmọ̀ ẹ̀rọ lithium-ion bẹ̀rẹ̀ sí í gba agbára, ó sì yára di orísun agbára tó gbajúmọ̀ ní ìparí ọdún mẹ́wàá. Ó jẹ́ ìgbà àkọ́kọ́ tí Sony fi ìmọ̀ ẹ̀rọ náà ṣe ìpolówó. Àkọsílẹ̀ àìlera tó wà nínú àwọn bátírì lithium ló fa ìdàgbàsókè àwọn bátírì lithium-ion.

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn bátírì lithium lè ní agbára tó ga jù, wọn kò ní ewu nígbà tí wọ́n bá ń gba agbára tàbí tí wọ́n bá ń tú u jáde. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, àwọn bátírì lithium-ion ṣeé gba agbára tàbí tí wọ́n bá ń tú u jáde nígbà tí àwọn olùlò bá tẹ̀lé àwọn ìlànà ààbò.

Kini Kemistri Lithium Ion to dara julọ?

Oríṣiríṣi àwọn kẹ́míkà bátírì lithium-ion ló wà. Àwọn tó wà ní ọjà ni:

Litium Titanate
Litium Nickel Cobalt Aluminiomu Oxide
Litium Nickel Manganese Cobalt Oxide
Litium Manganese Oxide (LMO)
Litium Cobalt Oxide
Fọ́sfátì Lítíọ́mù Irin (LiFePO4)

Oríṣiríṣi àwọn ohun èlò ìkẹ́míkà ló wà fún bátírì lítíọ́mù-íọ́nù. Olúkúlùkù wọn ní àǹfààní àti àléébù tirẹ̀. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn kan wà fún àwọn ohun èlò ìlò pàtó kan. Nítorí náà, irú tí o bá yàn yóò sinmi lórí agbára tí o nílò, ìnáwó rẹ, ìfaradà ààbò, àti irú lílò pàtó kan.

Sibẹsibẹ, awọn batiri LiFePO4 ni aṣayan ti o wa julọ fun iṣowo. Awọn batiri wọnyi ni elekitirodu erogba graphite kan, eyiti o ṣiṣẹ bi anode, ati phosphate bi kathode. Wọn ni igbesi aye iyipo gigun ti o to awọn iyipo 10,000.

Ni afikun, wọn funni ni iduroṣinṣin ooru to dara ati pe wọn le koju awọn ilosoke kukuru ti a beere lailewu. Awọn batiri LiFePO4 ni a fun ni iwọn otutu ti o ga julọ ti o to iwọn 510 Fahrenheit, eyiti o ga julọ ju eyikeyi iru batiri lithium-ion ti o wa ni iṣowo lọ.

Àwọn àǹfààní ti àwọn bátìrì LiFePO4

Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn bátírì tó ní lítíọ́mù lead acid àti àwọn bátírì mìíràn tó ní lítíọ́mù, àwọn bátírì físẹ́ẹ̀tì lithium iron ní àǹfààní ńlá. Wọ́n ń gba agbára, wọ́n sì ń jáde dáadáa, wọ́n máa ń pẹ́, wọ́n sì lè jinlẹ̀.cleLáìsí ìpàdánù agbára. Àwọn àǹfààní wọ̀nyí túmọ̀ sí wípé àwọn bátìrì náà ní ìpamọ́ owó púpọ̀ ní gbogbo ìgbésí ayé wọn ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn irú bátìrì mìíràn. Ní ìsàlẹ̀ ni a ó wo àwọn àǹfààní pàtó ti àwọn bátìrì wọ̀nyí nínú àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ oníná iyàrá kékeré àti àwọn ohun èlò ilé-iṣẹ́.

Batiri LiFePO4 ninu Awọn ọkọ ayọkẹlẹ iyara kekere

Àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ oníná tí ó yára díẹ̀ (LEVs) jẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ oní kẹ̀kẹ́ mẹ́rin tí ìwọ̀n wọn kò tó 3000 pọ́ọ̀nù. Wọ́n ń lo bátírì iná mànàmáná, èyí tí ó mú kí wọ́n jẹ́ àṣàyàn tí ó gbajúmọ̀ fún àwọn kẹ̀kẹ́ gọ́ọ̀fù àti àwọn lílo eré ìdárayá mìíràn.

Nígbà tí o bá ń yan bátìrì fún LEV rẹ, ọ̀kan lára àwọn ohun pàtàkì tí o ń ronú nípa rẹ̀ ni pípẹ́. Fún àpẹẹrẹ, àwọn kẹ̀kẹ́ gọ́ọ̀fù tí agbára bátìrì ń lò gbọ́dọ̀ ní agbára tó láti wakọ̀ káàkiri pápá gọ́ọ̀fù oní ihò mẹ́jọdínlógún láìsí pé o ń gba agbára.

Ohun pàtàkì mìíràn tí a gbé yẹ̀wò ni ìṣètò ìtọ́jú. Bátìrì tó dára kò gbọdọ̀ nílò ìtọ́jú láti rí i dájú pé o gbádùn iṣẹ́ rẹ dáadáa.

Batiri naa yẹ ki o le ṣiṣẹ ni awọn ipo oju ojo oriṣiriṣi. Fun apẹẹrẹ, o yẹ ki o gba ọ laaye lati lo golf ni ooru ooru ati ni igba otutu nigbati iwọn otutu ba lọ silẹ.

Batiri to dara yẹ ki o wa pẹlu eto iṣakoso ti o rii daju pe ko gbona pupọ tabi tutu pupọ, ti o ba agbara rẹ jẹ.

Ọ̀kan lára àwọn ilé iṣẹ́ tó dára jùlọ tó bá gbogbo àwọn ipò pàtàkì wọ̀nyí mu ni ROYPOW. Àwọn bátírì lithium LiFePO4 wọn wà fún ìwọ̀n otútù 4°F sí 131°F. Àwọn bátírì náà wá pẹ̀lú ètò ìṣàkóso bátírì tó wà nínú rẹ̀, ó sì rọrùn láti fi síbẹ̀.

Awọn Ohun elo Ile-iṣẹ fun Awọn Batiri Litiumu Ion

Àwọn bátírì Lithium-ion jẹ́ àṣàyàn tó gbajúmọ̀ nínú àwọn iṣẹ́ ilé-iṣẹ́. Kẹ́mísírì tó wọ́pọ̀ jùlọ tí a ń lò ni bátírì LiFePO4. Díẹ̀ lára àwọn ohun èlò tó wọ́pọ̀ jùlọ láti lò àwọn bátírì wọ̀nyí ni:

Àwọn fọ́ọ̀kì tí ó ní ọ̀nà tóóró
Àwọn fọ́ọ̀kì tí ó ní ìwọ̀ntúnwọ̀nsì
Àwọn Fọ́klífà Kẹ̀kẹ́ Mẹ́ta
Àwọn ohun èlò ìṣọpọ̀ Walkie
Àwọn ẹlẹ́ṣin ìparí àti àárín

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìdí ló wà tí àwọn bátìrì ion lithium fi ń gbajúmọ̀ ní àwọn ilé iṣẹ́. Àwọn pàtàkì ni:

Agbara giga ati gigun

Àwọn bátírì Lithium-ion ní agbára tó pọ̀ sí i àti pé wọ́n ní agbára tó pọ̀ ju bátírì lead-acid lọ. Wọ́n lè wọ̀n ìdá mẹ́ta ìwọ̀n náà kí wọ́n sì máa ṣe irú iṣẹ́ kan náà.

Àǹfààní pàtàkì mìíràn ni ìgbésí ayé wọn. Fún iṣẹ́ ilé-iṣẹ́, ète ni láti dín iye owó tí ó ń wọlé fún ìgbà kúkúrú kù. Pẹ̀lú àwọn bátírì lithium-ion, àwọn bátírì forklift lè pẹ́ ní ìlọ́po mẹ́ta, èyí tí ó lè yọrí sí ìfipamọ́ iye owó ńlá ní àsìkò pípẹ́.

Wọ́n tún lè ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n ìtújáde tó tó 80% láìsí ipa kankan lórí agbára wọn. Èyí ní àǹfààní mìíràn nínú fífi àkókò pamọ́. Kò sí ìdí láti dúró ní àárín ọ̀nà láti pààrọ̀ àwọn bátírì, èyí tó lè mú kí ẹgbẹẹgbẹ̀rún wákàtí iṣẹ́ pamọ́ fún àkókò tó pọ̀ tó.

Gbigba agbara iyara giga

Pẹ̀lú àwọn bátírì lead-acid ilé iṣẹ́, àkókò gbígbà agbára déédéé jẹ́ nǹkan bí wákàtí mẹ́jọ. Èyí dọ́gba pẹ̀lú gbogbo iṣẹ́ wákàtí mẹ́jọ níbi tí bátírì náà kò ti sí fún lílò. Nítorí náà, olùdarí gbọ́dọ̀ ṣe àkọsílẹ̀ àkókò ìsinmi yìí kí ó sì ra àwọn bátírì afikún.

Pẹ̀lú àwọn bátìrì LiFePO4, ìyẹn kì í ṣe ìpèníjà. Àpẹẹrẹ rere kan niAwọn batiri litiumu ROYPOW ile-iṣẹ LifePO4, èyí tí ó ń gba agbára ní ìlọ́po mẹ́rin ju àwọn bátírì asídì lead lọ. Àǹfààní mìíràn ni agbára láti máa ṣiṣẹ́ dáadáa nígbà tí a bá ń tú u jáde. Àwọn bátírì asídì lead sábà máa ń ní ìfàsẹ́yìn nínú iṣẹ́ wọn bí wọ́n ṣe ń tú u jáde.

Àwọn bátìrì ilé iṣẹ́ ROYPOW kò ní ìṣòro ìrántí kankan, nítorí ètò ìṣàkóso bátìrì tó gbéṣẹ́. Àwọn bátìrì àsìdì lead sábà máa ń ní ìṣòro yìí, èyí tó lè fa àìtó agbára tó péye.

Bí àkókò ti ń lọ, ó máa ń fa sulfation, èyí tí ó lè dín àkókò tí wọ́n fi ń gbé pẹ́ẹ́pẹ́ kù sí ìdajì. Ìṣòro náà sábà máa ń wáyé nígbà tí a bá tọ́jú àwọn bátírì lead acid láìsí agbára tó péye. A lè gba agbára bátírì litium ní àkókò kúkúrú kí a sì tọ́jú rẹ̀ sí ibi tí agbára rẹ̀ bá ju òdo lọ láìsí ìṣòro kankan.

Ààbò àti Ìtọ́jú

Àwọn bátírì LiFePO4 ní àǹfààní ńlá ní àwọn ilé iṣẹ́. Àkọ́kọ́, wọ́n ní ìdúróṣinṣin ooru tó dára. Àwọn bátírì wọ̀nyí lè ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n otútù tó tó 131°F láìsí ìbàjẹ́ kankan. Àwọn bátírì lead acid yóò pàdánù tó 80% gbogbo ìgbésí ayé wọn ní ìwọ̀n otútù kan náà.

Ìṣòro mìíràn ni ìwọ̀n àwọn bátìrì náà. Fún agbára bátìrì kan náà, àwọn bátìrì àsìdì olóògùn wúwo púpọ̀ sí i. Nítorí náà, wọ́n sábà máa ń nílò àwọn ohun èlò pàtó kan àti àkókò ìfisílé tó gùn jù, èyí tó lè mú kí wákàtí iṣẹ́ dínkù.

Ọ̀ràn mìíràn ni ààbò àwọn òṣìṣẹ́. Ní gbogbogbòò, àwọn bátírì LiFePO4 ní ààbò ju àwọn bátírì lead-acid lọ. Gẹ́gẹ́ bí ìlànà OSHA, a gbọ́dọ̀ kó àwọn bátírì lead acid pamọ́ sí yàrá pàtàkì kan pẹ̀lú àwọn ohun èlò tí a ṣe láti mú èéfín eléwu kúrò. Èyí mú kí owó àti ìṣòro púpọ̀ sí i wọ inú iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ kan.

Ìparí

Àwọn bátírì Lithium-ion ní àǹfààní tó dájú ní àwọn ilé iṣẹ́ àti fún àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ oníná mànàmáná tó ń yára díẹ̀. Wọ́n máa ń pẹ́ fún ìgbà pípẹ́, èyí sì máa ń jẹ́ kí àwọn olùlò máa fi owó pamọ́. Àwọn bátírì wọ̀nyí kò tún ní ìtọ́jú kankan, èyí tó ṣe pàtàkì ní àwọn ilé iṣẹ́ níbi tí fífi owó pamọ́ ṣe pàtàkì jùlọ.