Różnica między litem a jonem litowym

Minęło zaledwie 200 lat od wynalezienia pierwszej prawdziwej baterii przez włoskiego fizyka Alessandro Volta w 1800 roku. Stworzył pierwszą baterię, układając naprzemiennie warstwy cynku i srebra, z każdą parą odmiennych metali oddzielonych od siebie kawałkiem tkaniny który był nasycony solanką. Bateria była pierwszą baterią galwaniczną lub pierwotną i stała się znana jako „stos Volty”. Od tego czasu baterie przeszły długą drogę. W ostatniej dekadzie nastąpił duży i znaczący postęp w dziedzinie technologii akumulatorów i nauki. Opracowano i wprowadzono na rynek nowe akumulatory wtórne, zwłaszcza akumulator litowo-jonowy.

Chociaż większość małych akumulatorów konsumpcyjnych nadal jest typu pierwotnego, istnieje rosnąca tendencja do przyjmowania bardziej ekonomicznych i wydajnych akumulatorów. Nauka i technologia akumulatorów litowych od dłuższego czasu dominują w dziedzinie zaawansowanych źródeł zasilania. Ale nowoczesne ogniwa litowo-jonowe są szeroko stosowane i mają wiele wymagań wydajnościowych, które zależą od wymagań użytkowników. Ogniwa litowo-jonowe są zwykle klasyfikowane jako wysokoenergetyczne lub o dużej mocy, chociaż istnieją warianty pośrednie. Cóż, podstawowa różnica między nimi polega na tym, że komórki litowe są komórkami pierwotnymi, podczas gdy komórki litowo-jonowe są komórkami wtórnymi.

Co to jest litowa komórka?

Ogniwo litowe jest ogniwem pierwotnym znanym z wysokiej gęstości energii i niskiej masy. Baterie litowe są powszechnie stosowane w urządzeniach elektronicznych. Baterie litowe są zdecydowanie najważniejszymi systemami przechowywania dostępnymi na rynku. Lit ma dwie unikalne właściwości, dzięki czemu doskonale nadaje się jako elektroda ujemna do akumulatorów. Po pierwsze, lit jest najlżejszym ze wszystkich metali w układzie okresowym, a jego masa atomowa wynosi tylko 6,94. Po drugie, ma największy potencjał redukcji elektrochemicznej i zapewnia największą gęstość energii na wagę. Połączenie tych dwóch właściwości daje akumulator o wysokiej energii właściwej. Jednak litowe baterie pierwotne nie są bezpiecznie i łatwo ładowane, co ostatecznie doprowadziło do wynalezienia wtórnych ogniw litowo-jonowych.

Co to jest ogniwo litowo-jonowe?

Ogniwa litowo-jonowe są najczęstszym źródłem energii dla dzisiejszych przenośnych urządzeń elektronicznych, takich jak smartfony, laptopy, aparaty fotograficzne itp. Ogniwa wtórne litowo-jonowe są najbardziej korzystnymi urządzeniami do przechowywania energii ze względu na ich wysoką moc i wysoką gęstość energii, co czyni je idealnymi do zastosowania w przenośnej elektronice użytkowej, urządzeniach telekomunikacyjnych i przemyśle motoryzacyjnym, takich jak hybrydowe pojazdy elektryczne (HEV). Ogniwa litowo-jonowe polegają na odwracalnym wstawianiu jonów litu do struktur aktywnych materiałów katodowych i anodowych. Baterie litowo-jonowe pojawiły się po raz pierwszy w latach 90. Chociaż prace nad bateriami litowymi rozpoczęły się w 1912 r., Dopiero na początku lat 70. XX wieku pojawiły się pierwsze komercyjne ogniwa litowe, które nie są doładowywane. Pierwszy komercyjny akumulator litowo-jonowy (Li-ion) pojawił się w 1991 roku. Od tego czasu zapotrzebowanie na akumulatory litowo-jonowe gwałtownie wzrosło.

Różnica między litem a jonem litowym

Podstawy

- Ogniwo litowe jest ogniwem pierwotnym znanym z wysokiej gęstości energii i niskiej masy, i które ma metaliczny lit jako anodę. Baterie litowe są również nazywane bateriami litowo-metalowymi. Jednak pierwotne baterie litowe nie są bezpiecznie i łatwo doładowywane, co ostatecznie doprowadziło do wynalezienia wtórnych ogniw litowo-jonowych. Ogniwa litowo-jonowe to ogniwa wtórne, które polegają na odwracalnym wprowadzaniu jonów litu do struktur aktywnych materiałów katodowych i anodowych. Są to najbardziej korzystne urządzenia do magazynowania energii ze względu na ich wysoką moc i wysoką gęstość energii.

Koszt

Nakłady na wtórne akumulatory litowo-jonowe są większe niż na pierwotne akumulatory litowo-jonowe, a także istnieje potrzeba ładowarki. Niemniej jednak dodatkowe koszty są kompensowane po kilku doładowaniach, a następnie użycie akumulatorów jest bardziej opłacalne i wydajne na dłuższą metę. Jednak częstotliwość użycia jest kluczowym czynnikiem decydującym o wyborze pierwotnego ogniwa litowego lub wtórnego ogniwa litowo-jonowego.

Wygoda

- Niektórym trudno jest pamiętać o ładowaniu baterii. Ponadto wtórne akumulatory litowo-jonowe mają nagły punkt końcowy ładowania, co oznacza, że ​​nigdy nie wiadomo dokładnie, kiedy akumulator się rozładuje. Z drugiej strony spadek napięcia pierwotnych ogniw litowych jest stopniowy i będziesz miał niewielki pomysł, kiedy bateria ma się rozładować, i jest odpowiednie ostrzeżenie, że nadszedł czas na wymianę. Pod względem wygody oba akumulatory mają jednakowe zalety i wady.

Aplikacje

- Ogniwa wtórne litowo-jonowe są najbardziej korzystnymi urządzeniami do magazynowania energii ze względu na ich wysoką moc i wysoką gęstość energii, co czyni je idealnymi do zastosowań w przenośnej elektronice użytkowej, urządzeniach telekomunikacyjnych i przemyśle motoryzacyjnym, takich jak hybrydowe pojazdy elektryczne (HEV). Ze względu na ich wysoką gęstość i możliwości energetyczne są również wykorzystywane do niektórych zaawansowanych zastosowań, takich jak potrzeby wojskowe na lądzie, w powietrzu, na wodzie i pod wodą.

Lit vs. jon litowy: tabela porównawcza

Podsumowanie litowo-jonowe

Chociaż większość małych akumulatorów konsumenckich jest nadal typu pierwotnego, istnieje rosnąca tendencja do przyjmowania bardziej ekonomicznych i wydajnych akumulatorów. Baterie litowe są zdecydowanie najważniejszymi systemami przechowywania dostępnymi na rynku. Ale ogniwa pierwotne nie są bezpieczne i łatwe do naładowania. To tutaj pojawiają się wtórne ogniwa litowo-jonowe. Ogniwa wtórne litowo-jonowe są najbardziej korzystnymi urządzeniami do magazynowania energii ze względu na ich wysoką moc i wysoką gęstość energii.