6 tipus de bateries d'ions de liti

1. Òxid de cobalt de liti

Les bateries d'òxid de cobalt de liti, també conegudes com a òxid de cobalt de liti o bateries de cobalt d'ions de liti, estan fetes de carbonat de liti i cobalt. A causa de la seva energia específica molt alta, aquestes bateries s'utilitzen en telèfons mòbils, ordinadors portàtils i càmeres electròniques. Tenen un càtode d'òxid de cobalt i utilitzen carboni de grafit com a material d'ànode; durant el procés de descàrrega, els ions de liti es mouen d'un ànode a un altre càtode, i quan es cobra la bateria, el corrent s'inverteix.

Aquesta bateria té alguns desavantatges, incloent-hi vida de piles relativament curta i potència específica limitada. A més, aquestes bateries no són tan segures com altres tipus de bateries. No obstant això, les seves característiques el converteixen en una opció popular per a telèfons mòbils i altres dispositius electrònics portàtils.

2. Òxid de manganès de liti

Les bateries de liti i les bateries de liti manganès de vegades es coneixen com bateries de liti manganès o òxids de manganès. La tecnologia d'aquesta bateria va ser descoberta en la dècada de 1980 i es va publicar per primera vegada el 1983 al "Butlletí d'Investigació de Materials". El 1996, Moli Energy va produir les primeres bateries comercials d'ió liti utilitzant òxid de manganès de liti com a material càtode.

Les bateries d'òxid de manganès de liti són conegudes per la seva alta estabilitat de temperatura i són més segures que altres tipus de bateries d'ió liti. Per tant, s'utilitzen comunament en equips i dispositius mèdics, però també es poden utilitzar en eines elèctriques, bicicletes elèctriques, etc. Les bateries d'òxid de manganès de liti també es poden utilitzar per alimentar ordinadors portàtils i vehicles elèctrics.

3. Fosfat de ferro liti

Les bateries de fosfat de ferro liti, també conegudes com a bateries de fosfat de liti, utilitzen fosfat com el càtode. Es beneficien de característiques de baixa resistència, que milloren la seva seguretat i estabilitat tèrmica.

Altres beneficis inclouen durabilitat i cicle de vida llarg una bateria totalment carregada es pot emmagatzemar, mentre que la vida de càrrega total de la bateria és gairebé sense canvis. Quan la vida útil de la bateria de liti és la més llarga, la bateria de liti també és l'opció més eficaç. No obstant això, una bateria de fosfat de liti de baixa tensió significa que té menys energia que altres tipus de bateries de liti.

Per tant, aquestes bateries s'utilitzen comunament en motocicletes elèctriques i altres aplicacions que requereixen una vida més llarga i una seguretat significativa. Els vehicles elèctrics també solen utilitzar aquestes bateries.

4. Òxid de cobalt de níquel de liti

Les bateries d'òxid de liti-níquel-manganès-cobalt, també conegudes com òxid de liti-manganès-cobalt o bateries NMC, estan fetes de diversos materials comuns de bateries d'ió liti. Inclouen càtodes compostos de níquel, manganès i cobalt.

Igual que altres bateries d'ions de liti, les bateries NMC poden tenir una alta densitat energètica específica o una alta potència específica. No obstant això, no poden tenir els dos atributs. Aquest tipus de bateria es troba més comunament en eines elèctriques i línies elèctriques de vehicles.

La relació de combinació de càtodes sol ser 60% níquel, 20% manganès i 20% cobalt. Això significa que els costos de la matèria primera són inferiors a altres opcions de bateria d'ió liti perquè el cobalt pot ser bastant car. El preu d'aquestes bateries pot disminuir encara més en el futur, ja que alguns fabricants de bateries estan planejant canviar la química de la bateria a una major proporció de níquel perquè puguin utilitzar menys cobalt. Aquest tipus de bateria sol ser la primera opció per als vehicles elèctrics, ja que la seva taxa d'autoescalfament és molt baixa.

5. Òxid d'alumini cobalt de níquel de liti

Les bateries d'òxid de liti-níquel-cobalt-alumini, també conegudes com a bateries NCA, són cada vegada més importants en el sistema elèctric i l'emmagatzematge de la xarxa.

Les bateries NCA no són comunes en la indústria de consum, però són prometedores en la indústria de l'automòbil. Les bateries NCA proporcionen una opció d'alta energia i tenen una bona vida útil, però no són tan segures com altres bateries d'ió liti, i són bastant cares. Boston Consulting Group (Boston Consulting Group) va assenyalar que les bateries NCA han d'estar equipades amb mesures de seguretat al cotxe per controlar el rendiment i el comportament de la bateria per garantir la seguretat del conductor.

Argonne National Laboratory ha estudiat el potencial de les bateries de la NCA i problemes relacionats. En vista de l'ús continuat de bateries NCA en vehicles elèctrics, a mesura que els vehicles elèctrics es tornen més comuns, la demanda d'aquestes bateries pot augmentar.

6. titanat de liti

Finalment, el titanat de liti, també conegut com a titanat de liti, és una bateria que pot satisfer les aplicacions de cultiu. El principal avantatge de la bateria de titanat de liti és que el temps de càrrega és molt ràpid, gràcies a la seva nanotecnologia avançada, l'espai de la bateria és tan gran.

Actualment, els fabricants de vehicles elèctrics i bicicletes utilitzen bateries de titanat de liti, que és probable que s'utilitzin en autobusos elèctrics per al transport públic. No obstant això, en comparació amb altres varietats de bateries d'ió liti, aquestes bateries tenen una tensió inherent més baixa o una menor densitat energètica, que pot proporcionar una potència eficient al vehicle. Tot i així, la densitat de bateries de titanat de liti encara és superior a altres bateries d'ions de liti, la qual cosa és un avantatge.

Les aplicacions per a aquestes bateries poden incloure aplicacions militars i aeroespacials, i també es poden utilitzar per emmagatzemar energia eòlica i solar i crear xarxes intel·ligents. A més, l'espai de la bateria mostra que aquestes bateries també es poden utilitzar per a la còpia de seguretat crítica del sistema elèctric.