Литий-ионный аккумулятор

Сегодняшние батареи сегодня повсеместны, потому что они невидимы для нас. Он работает в автомобилях, цифровых камерах, беспилотниках, лампочках, механических инструментах, инверторах, кораблях, поездах, самолетах, ветряных мельницах и даже на спутниках. Основная наука, связанная с батареей, — это преобразование химической энергии в электричество, содержащее три основных компонента: анод, катод и электролит. На протяжении многих лет революция в производстве аккумуляторов проходит через несколько этапов химических комбинаций и реализаций. Начиная с Voltaic Pile на ячейке Daniell, затем от свинцово-кислотной батареи до никель-кадмиевой, далее развиваясь до щелочных никель-металлогидридных (NiMH) батарей, а затем до литий-ионной батареи. Они доступны во всех формах и размерах, в зависимости от ваших потребностей, наряду с потенциально упакованной мощностью.

работающих: Литий-ионный аккумулятор состоит из графита, кислорода, металла и, конечно, лития, который протекает во время цикла разрядки и зарядки. Во время производства энергии литий возвращается в положительный катод электролитом, а во время зарядки ионы перемещаются в положительный анод. Этот цикл повторяется с течением времени и усиливает ионную силу в обеспечении электрического заряда. Литий-ионный имеет 250 Втч / кг (ватт-час на килограмм) энергии, в то время как NiMH имеет только 90 Втч / кг. Это огромная разница по сравнению с маленькой, портативной и тихой батареей.

Параметры беспокойства: 10 параметров, которые содержит литий-ионная аккумуляторная батарея, включают высокую удельную энергию, удельную мощность, доступную стоимость, более длительный срок службы, большую безопасность, широкий диапазон рабочих температур, нетоксичность, быструю зарядку, более низкий уровень саморазряда и более длительный срок хранения. На ранних этапах стоимость литий-ионной батареи составляла 3000 долл. США за кВт-ч, тогда как стоимость свинцово-кислотной батареи — 150 долл. США за кВт-ч. Но за прошедшие годы, благодаря многочисленным преимуществам литий-ионных аккумуляторов, которые на 150 Втч / кг больше, чем NiMH, затраты резко падают, и сейчас они стоят от 150 до 240 долл. США за кВтч. Цель Tesla — достичь 100 долларов США за кВт-ч на литий-ионные аккумуляторы для автомобилей.

НОВАЯ ЭРА: В 2005 году продажи литий-ионных аккумуляторов составили примерно 4900 миллионов долларов США, в то время как в 2015 году они увеличились до 15 200 миллионов долларов США, причем 4800 миллионов долларов США было связано только с автомобильным транспортом. Ожидается, что к 2020 году общее количество автомобилей на дороге составит 10%, с нынешних 0,3% и 35% к 2035 году. К 2020 году темпы роста в Китае, Европе и Японии будут еще выше по сравнению с США. Штаты. Статистически потребляет 1900TWh на литий-ионной батарее до 2035 года, что соответствует мощности всего США в течение 160 дней.

БУДУЩЕЕ: В технологии аккумуляторов еще многое предстоит сделать, потому что за эти годы мы не нашли ничего, кроме литий-ионных аккумуляторов, сконфигурированных параллельно или последовательно, чтобы обеспечить желаемое напряжение, плотность мощности и емкость. Мы, безусловно, изменили содержание и пропорцию комбинации сырья, чтобы увеличить возможности, но в технологии аккумуляторов еще предстоит проделать большую работу. Они должны достичь более 700 Вт / кг до 400 Вт / кг / кг на сегодняшний день. Ожидается, что к 2020 году 75% батарей будут содержать кобальт, в некоторой степени, по крайней мере, с лучшими анодами и повышенным уровнем электролита.

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *