Sep 13, 2024

Što je polučvrsta baterija?

Ostavite poruku

Što je polučvrsta baterija? Koja je razlika između litij željezo fosfatnih baterija i ternarnih litij-ionskih baterija?

Baterije su ključne za naš svakodnevni život, ali dolaze u mnogo različitih vrsta. Posebno se koriste različite tehnologije za baterije velikog kapaciteta, kao što su baterije za električna vozila i prijenosne izvore energije. Međutim, koje su karakteristike, prednosti i nedostaci svake vrste baterija? Osim toga, pod kojim se okolnostima koristi svaki tip baterije? U ovom ćemo članku pružiti jasno i lako razumljivo objašnjenje razlika između polučvrstih baterija, litij željezo fosfatnih baterija i ternarnih litij-ionskih baterija.

 

1. Što je polučvrsta baterija?
Polučvrsta baterija nova je vrsta baterije koja kombinira karakteristike krutog i tekućeg elektrolita. Uglavnom je razvijen za litij-ionske baterije, koje karakterizira visoka ionska vodljivost u elektrolitu. Baterije u polučvrstom stanju, kao tehnologija baterija s visokom gustoćom energije, sigurnošću, dugim životnim vijekom i malim utjecajem na okoliš, vrlo su obećavajuća baterijska tehnologija. Polučvrste baterije mogu se podijeliti u tri tipa: tip gel polimera, tip gline i tip tekućeg aditiva.

semi-solid state battery
1) Vrsta gel polimera: fleksibilna baterija s gel elektrolitom. Ima dobru otpornost na savijanje i sposobnost brzog punjenja. Prikladno za kartice i nosive uređaje.
2) Vrsta gline: baterija slična glini s elektrolitom pomiješanim u elektrodi. Dugi vijek trajanja, mali rizik od curenja tekućine i požara. Prikladno za proizvodnju solarne energije i korištenje u automobilima.
3) Tip punjen tekućinom: Baterija izrađena od keramike s malom količinom elektrolita natopljenog unutra. Ima visoku toplinsku stabilnost i može se koristiti na visokim temperaturama. Prikladno za internet stvari, industrijsku opremu i interijere automobila.

 

Baterije se pune i prazne kretanjem iona između pozitivnih i negativnih elektroda, a njihovi nazivi variraju ovisno o vrsti iona. Na primjer, litij-ionske baterije sadrže litij u ionskom obliku. Put iona se naziva elektrolit, a litij-ionske baterije koriste tekući elektrolit, no ta je tekućina zapaljiva i opasna. Stoga se razvijaju baterije koje koriste krute ili gel elektrolite. One se nazivaju sve baterije u čvrstom stanju ili polukrute baterije. Pretvaranje elektrolita u krutinu ili gel može poboljšati sigurnost baterije.

 

2. Što je litij željezo fosfatna baterija?
Litij željezo fosfatna baterija je litij-ionska baterija koja koristi željezni fosfat (LiFePO4) kao pozitivnu elektrodu. Željezni fosfat je jeftina i stabilna tvar s malim rizikom od toplinskog odlijevanja ili paljenja. Litij željezo fosfatne baterije imaju dug vijek trajanja i više ciklusa punjenja i pražnjenja. Osim toga, kako željezo fosfat nije rijedak metal, može se reći da je njegov utjecaj na okoliš relativno mali.

lithium iron phosphate battery

 

3. Što je ternarna litij-ionska baterija?
Ternarna litij-ionska baterija vrsta je litij-ionske baterije koja koristi ternarne spojeve kao što su nikal kobalt mangan (NCM) ili nikal kobalt aluminij (NCA) kao pozitivnu elektrodu. Ternarni sustav ima visoku gustoću energije i relativno stabilan izlaz čak i pri niskim temperaturama. Međutim, njegovi nedostaci uključuju visoku cijenu korištenja rijetkog metala kobalta i visok rizik od toplinskog odlaska i paljenja.

lithium-ion battery

Ova tablica sažima prednosti i nedostatke polučvrstih baterija, litij željezo fosfatnih baterija i ternarnih litij-ionskih baterija.

Vrsta baterije

Prednost

Nedostatak

Polučvrsta baterija

Izvrsna otpornost na savijanje, brzo punjenje i visoka snaga. Smanjite rizik od istjecanja tekućine i paljenja te postignite dulji životni vijek. Isti kapacitet baterije, manja težina.

Zbog činjenice da je ova tehnologija nova, postoji vrlo malo mogućnosti za njezino korištenje.

Litij željezo fosfatna baterija

Malo je vjerojatno da će se zapaliti ili eksplodirati. Mogućnost punjenja i pražnjenja od 2000 do 4000 ciklusa. Niska stopa samopražnjenja.

U usporedbi s kapacitetom baterije, cijena je veća. Napon i gustoća energije niži su od onih kod ternarnih litij-ionskih baterija.

Ternarna litij-ionska baterija

Visoka gustoća energije i stabilan izlaz. Lagan i jednostavan za nošenje. Čak i pri niskim temperaturama može se postići relativno stabilan izlaz.

Može se puniti i prazniti oko 800 puta, što je manje nego kod litij željezo fosfatnih baterija.

 

Oznake: #Polučvrsta baterija #Litij željezo fosfatna baterija #Ternarna litij-ionska baterija

Pošaljite upit