Erinevus liitium- ja liitiumioonide vahel

Itaalia füüsik Alessandro Volta leiutas esimese ehtsa patarei 1800. aastal vaid 200 aastat. Esimese patarei lõi ta, ladudes vaheldumisi tsinki ja hõbedat, kusjuures kõik erinevad metallipaarid eraldati järgmisest riidetükiga. mis oli küllastunud soolveega. Aku oli esimene galvaaniline või esmane aku ja seda hakati nimetama “Volta kuhjaks”. Patareid on sellest ajast kaugele jõudnud. Viimasel kümnendil on akutehnoloogias ja teaduses tehtud mõningaid suuri ja märkimisväärseid edusamme. Välja on töötatud ja turustatud uued sekundaarpatareid, eriti liitiumioonaku.

Ehkki enamik väiketarbimisakusid on endiselt esmane tüüpi, on kasvav trend kasutada ökonoomsemaid ja tõhusamaid laetavaid patareisid. Teadus ja tehnoloogia liitium patareid on domineerinud edasijõudnutele mõeldud valdkonnas võim allikatest üsna pikka aega. Kuid tänapäevaseid liitiumioonakke kasutatakse laialdaselt ja neil on palju erinevaid jõudlusnõudeid, mis tulenevad kasutajate nõudmistest. Liitiumioonakud liigitatakse tavaliselt kas suure energiaga või suure võimsusega, kuigi vahepealsed variandid on olemas. Noh, nende kahe peamine erinevus on see liitium rakud on primaarrakud, liitiumioonrakud aga sekundaarsed rakud.



Mis on liitiumrakk?

Liitiumelement on peamine rakk, mis on tuntud oma suure energiatiheduse ja väikese kaalu poolest. Liitiumpatareisid kasutatakse tavaliselt tarbeelektroonikaseadmetes. Liitiumil põhinevad patareid on ülekaalukalt kõige olulisemad turul saadaolevad salvestussüsteemid. Liitiumil on kaks ainulaadset omadust, mis muudavad selle väga sobivaks akude negatiivse elektroodina. Esiteks on liitium kõigi metallide hulgas kõige kergem perioodiline tabel, aatommassiga vaid 6,94. Teiseks on sellel suurim elektrokeemiline redutseerimispotentsiaal ja see tagab suurima energiatiheduse kaalu kohta. Nende kahe omaduse koosmõjul saadakse suure spetsiifilise energiaga patarei. Kuid liitium-primaarpatareid ei ole turvaliselt ja hõlpsasti laetavad, mis viis lõpuks liitium-ioon-sekundaarsete rakkude leiutamiseni.



Mis on liitium-ioonrakk?

Liitiumioonakud on tänapäevase kaasaskantava elektroonika, näiteks nutitelefonide, sülearvutite, kaamerate jne kõige levinumad energiaallikad. Liitiumioonakud on kõrge võimsuse ja suure energiatiheduse tõttu kõige soodsamad energiasalvestusseadmed. rakendused kaasaskantavas olmeelektroonikas, telekommunikatsiooniseadmetes ja autotööstuses, näiteks hübriid-elektrisõidukid (HEV). Liitiumioonakud toetuvad liitiumioonide pöörduvale sisestamisele katoodi ja anoodi struktuuridesse aktiivne materjalid. Liitiumioonakud ilmusid esmakordselt 1990. aastatel. Ehkki liitiumpatareidega alustati tööd 1912. aastal, said esimesed kaubanduslikud mittelaetavad liitiumelemendid kättesaadavaks alles 1970. aastate alguses. Esimene kaubanduslik liitiumioonaku (Li-ion) aku ilmus 1991. aastal. Sellest ajast alates suurenes nõudlus liitiumioonaku järele hüppeliselt.

Erinevus liitium- ja liitiumioonide vahel

Põhitõed

- Liitiumelement on esmane rakk, mis on tuntud oma suure energiatiheduse ja väikese kaalu poolest ning millel on anoodina metalliline liitium. Liitiumpatareisid nimetatakse ka liitiummetallist patareideks. Kuid liitium-primaarpatareid ei ole turvaliselt ja hõlpsasti laetavad, mis viis lõpuks liitium-ioon-sekundaarsete rakkude leiutamiseni. Liitiumioonakud on sekundaarsed rakud, mis toetuvad liitiumioonide pöörduvale sisestamisele katoodi ja anoodi aktiivsete materjalide struktuuridesse. Need on kõige võimsamad ja suure energiatiheduse tõttu kõige soodsamad energiasalvestid.

Maksumus

Laetavate liitium-iooniga sekundaarpatareide väljaminek on suurem kui liitium-ioonpatareide puhul, samuti on vaja laadijat. Sellegipoolest kompenseeritakse lisakulud pärast paari laadimist ja pärast seda on laetavate patareide kasutamine pikas perspektiivis elujõulisem ja tõhusam. Siiski sagedus kasutamine on võtmetegur otsustamisel, kas valida primaarne liitiumrakk või sekundaarne liitiumioonaku.



Mugavus

- Mõnel inimesel on raske meeles pidada akude laadimist. Samuti on liitium-ioonsete sekundaarpatareide järsk laadimise lõpp-punkt, mis tähendab, et te ei tea kunagi täpselt, millal aku tühjeneb. Teisest küljest on primaarsete liitiumelementide pinge langus järk-järguline ja teil on kerge idee kui teie aku hakkab tühjaks saama ja on piisavalt hoiatusi, et on aeg vahetada. Nii et mugavuse mõttes on mõlemal patareil oma jagu plusse ja miinuseid.

Rakendused

- Liitiumioonioonsed sekundaarsed elemendid on suure võimsuse ja suure energiatiheduse tõttu kõige soodsamad energiasalvestid, mis muudab need ideaalseks kasutamiseks kaasaskantavas olmeelektroonikas, telekommunikatsiooniseadmetes ja autotööstuses, näiteks hübriid-elektrisõidukites (HEV). Suure tiheduse ja võimsuse tõttu kasutatakse neid ka mõningate tipptasemel rakenduste jaoks, näiteks sõjaliste vajaduste jaoks maal, õhus, vees ja vee all.

Liitium vs. liitiumioon: võrdlusdiagramm



Kokkuvõte liitiumist liitiumioonist

Ehkki enamik väiketarbimisakusid on endiselt põhitüüpi, on üha enam trend kasutada ökonoomsemaid ja tõhusamaid laetavaid patareisid. Liitiumil põhinevad patareid on ülekaalukalt kõige olulisemad turul saadaolevad salvestussüsteemid. Kuid primaarrakke ei saa ohutult ja lihtsalt laadida. Siin tulevad pildile sekundaarsed liitiumioonakud. Liitiumioonioonsed sekundaarsed elemendid on kõige võimsamad ja suure energiatiheduse tõttu kõige soodsamad energiasalvestid.