Yfirlit yfir litíum fjölliða rafhlöður og hvernig þær eru að verða algeng rafhlaða.

Yfirlit yfir litíum fjölliða rafhlöður og hvernig þær eru að verða algeng rafhlaða.

Lithium-ion rafhlöður hafa verið til í 40 ár og þær eru enn vinsælasta val rafhlöðunnar á margan hátt, allt frá snjallsímum til rafbíla. Litíum hefur eiginleika sem gera það tilvalið til notkunar í slíkri notkun, en einn gallinn er að það er ekki talið öruggt að anda að sér og því verður að farga því á réttan hátt. Efnilegur valkostur gæti verið litíum fjölliða rafhlöður sem eru öruggari, umhverfisvænni og hægt er að búa til með öðrum efnasamböndum en hefðbundin litíumjón. Þessar nýju gerðir af rafhlöðum verða frumsýndar árið 2020 fyrir rafbíla en munu líklega byrja að skjóta upp kollinum í greininni árið 2025.

Eins og er eru litíumjónarafhlöður vinsælasti kosturinn fyrir viðskiptalega notkun vegna þess að þær eru:

1. Mesti orkuþéttleiki allra endurhlaðanlegra rafhlaðna.

2. Mjög léttur og lítill miðað við getu þeirra. Dæmigerð snjallsímarafhlaða vegur til dæmis 20g en rúmar um 6Ah og 1000mAh. 3. Hægt að hlaða á mismunandi vegu (þ.e. með snúru, sólarorku) þannig að hleðsla er fjölhæf 4. Hafa mesta aflþéttleika sem þýðir að þeir geta veitt háa strauma en halda samt hæfilegri spennu 5. Langur líftími - það tekur um 400- 500 lotur til að ná 50% afkastagetu

Hins vegar eru líka nokkrir ókostir:

1. Efnafræði og framleiðsla hefur verið mjög dýr.

2. Þeir eru ekki umhverfisvænir vegna eitraðs úrgangs sem þeir búa til sem og förgunar.

3. Þeir hafa ekki gott öryggisstig miðað við hefðbundnar rafhlöður - þeir kvikna auðveldara, þeir springa o.s.frv.

4. Getur skemmst sérstaklega ef um er að ræða djúphleðslu - skyndilegt spennufall getur eyðilagt þá

5. Virku efnin eru eldfim í þurru formi og sprengiefni í forskautaformi.

6. Ekki er hægt að endurhlaða þær eins og litíumjónarafhlöður

Hins vegar gætu þessar nýju gerðir af rafhlöðum breytt öllu því með því að:

1. Að vera úr öruggari efnum (litíum járnfosfat og litíum brennisteini)

2. Notaðu öruggari framleiðsluaðferð - bakskautið er gert úr fjölliðu í stað málms og það er í plasthylki til að tryggja öruggt umhverfi fyrir rafhlöðuna (athugið: þetta þýðir líka að hægt er að endurvinna hana hraðar en hefðbundin li-ion rafhlöður)

3. Hafa mjög lágan orkuþéttleika - 30-45Wh/kg á móti 200Wh/kg fyrir hefðbundnar li-ion rafhlöður

4. Hafa mjög litla afkastagetu - 0.8-1Ah/kg á móti 5-10Ah/kg fyrir hefðbundnar li-ion rafhlöður

5. Að hafa mjög lágan aflþéttleika - 0.01Wh/kg á móti 5Wh/kg fyrir hefðbundnar li-ion rafhlöður

6. Að vera umhverfisvæn: bakskautið er úr járnfosfati sem hægt er að endurvinna og raflausnin er umhverfisvænni útgáfa af litíum fjölliðu