רכיבי מפתח בסוללות ליתיום

• רכיבי הליבה של סוללת ליתיום מורכבים בעיקר מארבעת החלקים הבאים:

1. אלקטרודה חיובית (קתודה):בדרך כלל משתמשים בחומרים של תחמוצת מתכת ליתיום כמו תחמוצת קובלט ליתיום (LICOO ₂), פוספט ברזל ליתיום (LifePo ₄), או חומרים טרנריים (כמו NCM: Lithium Nickel Cobalt Cobalt Manganese))
2. אלקטרודה שלילית (אנודה):בדרך כלל משתמשים בגרפיט (חומר פחמן), ויוני ליתיום משובצים בין שכבות הגרפיט במהלך הטעינה .
3. אלקטרוליט:פיתרון אורגני המכיל מלחי ליתיום (כגון LIPF ₆) כמדיום להגירה ליתיום יון .
4. Diaphragm:סרט פולימר נקבובי (כמו פוליאתילן/פוליפרופילן) המאפשר ליוני ליתיום לעבור אך מונע זרימת אלקטרונים ישירה, ומונע מעגלים קצרים .

• מאפייני מפתח

1. צפיפות אנרגיה גבוהה:ליתיום משקל אטומי קטן, פוטנציאל להפחתת חמצון גבוה, והוא יכול לאחסן כמות גדולה של אנרגיה למסה/נפח יחידה .
2. אין אפקט זיכרון:ניתן לחייב ולשחרר בכל עת מבלי להשפיע על היכולת .
3. קצב פריקה עצמית נמוכה:קצב הפריקה העצמי החודשי הוא בערך 12%, וזה טוב יותר מסוללות מימן ניקל .
4. חיי מחזור:בדרך כלל 500 עד 2000 מחזורי פריקה מטען (תלוי בחומר ובעיצוב) .

• אבטחה ואתגרים

1. סיכון לרונאווה תרמית:

טעינת יתר, טמפרטורה גבוהה או נזק פיזי עלולים לגרום לפירוק אלקטרוליטים, קרע דיאפרגמה, קצר חשמלי או אפילו אש (כמו סוללות תחמוצת ליתיום קובלט) .
2. כיוון שיפור:

(1) השתמש בחומרי אלקטרודה חיוביים יציבים יותר (כגון Lithium ברזל פוספט Lifepo ₄) .

(2) אופטימיזציה של אלקטרוליטים (כגון אלקטרוליטים מוצקים) .

(3) הוסף מעגלי מגן (BMS, מערכת ניהול סוללות) .

• תַקצִיר:

סוללות ליתיום משיגות המרה של אנרגיה חשמלית וכימית באמצעות הגירה הפיכה של יוני ליתיום בין האלקטרודות החיוביות והשליליות . צפיפות האנרגיה הגבוהה שלה לחיי המחזור הארוך הופכים אותה לטכנולוגיית אנרגיה ליבה עבור מכשירים אלקטרוניים ניידים, רכבים חשמליים ומערכות אחסון אנרגיה I .} כיווני פיתוח עתידיות, כגון הבטיחות (כגון, כדומה), כדומה, כדומה), כדומה), מעלות את המצב, כדומה) (1} revings (altatute). צפיפות .