Chì sò e batterie di lithium è cumu funzionanu?

Chì sò e batterie di ioni di lithium, di chì sò fatti è chì sò i benefizii cumparatu cù altre tecnulugia di almacenamentu di batterie?

Prima pruposta in l'anni 1970 è pruduciutu cummerciale da Sony in u 1991, e batterie di lithium sò oghji aduprate in telefuni mobili, aerei è vitture.Malgradu parechji vantaghji chì anu purtatu à u successu crescente in l'industria energetica, e batterie di lithium ion anu qualchì svantaghju è sò un tema chì suscite assai discussioni.

Ma chì sò esattamente e batterie di lithium è cumu funzionanu?

Di chì sò fatte e batterie di lithium?

Una bateria di lithium hè formata da quattru cumpunenti chjave.Hà u cathode, chì determina a capacità è a tensione di a bateria è hè a fonte di i ioni di lithium.L'anodu permette à u currente elettricu di scorri per un circuitu esternu è quandu a bateria hè caricata, i ioni di litiu sò almacenati in l'anodu.

L'elettrolitu hè furmatu di sali, solventi è additivi, è serve cum'è u conductu di ioni di litiu trà u catodu è l'anodu.Finalmente ci hè u separatore, a barrera fisica chì mantene u catodu è l'anodu separati.

Pros è cuns di batterie di lithium

E batterie di lithium anu una densità d'energia assai più altu ch'è altre batterie.Puderanu finu à 150 watt-hours (WH) d'energia per kilogramu (kg), cumparatu cù e batterie di nichel-metal hydrure à 60-70WH / kg è à l'acidu di piombo à 25WH / kg.

Hanu ancu un ritmu di scaricamentu più bassu cà l'altri, perdendu circa 5% di a so carica in un mese paragunatu à una batterie di nichel-cadmium (NiMH) chì perde u 20% in un mese.

Tuttavia, e batterie di lithium cuntenenu ancu un elettrolitu inflammable chì pò causà incendi di batterie à piccula scala.Hè stata questu chì hà causatu l'infami Samsung Note 7 combustions di smartphone, chì furzò Samsung àpruduzzione di scartiè perde $ 26 miliardi in valore di mercatu.Hè da nutà chì questu ùn hè micca accadutu à e batterie di lithium à grande scala.

E batterie di lithium-ion sò ancu più caru di pruduce, cum'è ponucosta quasi40% di più à pruduce cà batterie di nichel-cadmiu.

Cuncurrenti

Lithium-ion face cumpetizione dauna quantità di tecnulugia di batterie alternative,a maiò parte di i quali sò in una fase di sviluppu.Una tale alternativa hè e batterie alimentate da acqua salata.

Sviluppatu da Aquion Energy, sò furmati di l'acqua salata, l'ossidu di manganese è u cuttuni per creà qualcosa chì hè fatta cù "materiali abbundanti, non tossici è tecniche muderne di fabricazione low-cost".Per via di questu, sò l'unichi batterie in u mondu chì sò certificati cradle-to-cradle.

Simile à a tecnulugia di Aquion,A "Blue Battery" di AquaBattery usa una mistura di acqua salata è dolcescorri à traversu membrane per almacenà energia.Altri tipi di batterie potenziale includenu e batterie alimentate da urina di u Laboratoriu di Robotica di Bristol èUniversità di California Riversidebatteria di lithium ion chì usa sabbia piuttostu cà grafite per l'anodu, chì porta à una bateria chì hè trè volte più putente cà u standard di l'industria.