Back Litiumioonbattery AF بطارية أيونات الليثيوم Arabic Литиевойонна батерия Bulgarian লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি Bengali/Bangla Bateria d'ió liti Catalan Lithium-iontový akumulátor Czech Batri lithiwm-ion CY Lithium-ion-akkumulator Danish Lithium-Ionen-Akkumulator German Μπαταρία ιόντων λιθίου Greek

Acumulator litiu-ion

Acumulator Li-ion Nokia

Un acumulator litiu-ion sau acumulator Li-ion, este un tip de baterie reîncărcabilă. Acumulatorii litiu-ion sunt acumulatori apăruți in ultimele decenii și sunt frecvent utilizați de dispozitive electronice de tipul telefoanelor mobile, laptopurilor etc. Pot fi utilizați la propulsarea diferitelor vehicule electrice (exemplu: Nissan Leaf).[1]

Primul prototip de acumulator litiu-ion a fost dezvoltat de Akira Yoshino in 1985, pe baza cercetărilor anterioare efectuate de John Goodenough, M. Stanley Whittingham, Rachid Yazami și Koichi Mizushima în anii 1970–1980.[2][3] Acumulatorul comercial Li-ion a fost dezvoltat de o echipă Sony și Asahi Kasei condusă de Yoshio Nishi în 1991.[4]

În acumulatori, ionii de litiu se deplasează de la electrodul negativ printr-un electrolit la electrodul pozitiv în timpul descărcării și înapoi in timpul încărcării. Acumulatorii Li-ion utilizează un compus intercalat de litiu ca material la electrodul pozitiv și de obicei grafit la electrodul negativ. Au o densitate mare de energie, nu au efect de memorie (altele decât celulele LFP)[5] și auto-descărcare redusă. Cu toate acestea, ei pot reprezenta un pericol pentru siguranța în exploatare, deoarece conțin electroliți inflamabili și, dacă sunt deteriorați sau încărcați incorect, pot duce la explozii și incendii. Samsung a fost forțat să-și recheme telefoanele Galaxy Note 7 în urma incendiilor bateriilor litiu-ion[6]. Au mai existat si câteva incidente cu acumulatori pe Boeing 787.

Caracteristicile chimice, operaționale, de siguranță și economice variază în funcție de tipurile de acumulatori litiu-ion. Electronicele utilizează în principal acumulatori litiu-polimer (cu un gel polimeric ca electrolit), un oxid de litiu-cobalt (LiCoO2) ca material catodic și un anod de grafit, care împreună oferă o densitate de energie ridicată.[7][8] Fosfatul de litiu-fier (LiFePO4), oxidul de litiu mangan (spinel LiMn2O4 sau Li2MnO3 - pe baza de materiale stratificate bogate în litiu (LMR-NMC)) și oxidul de cobalt-litiu-nichel-mangan (LiNiMnCoO2 sau NMC) pot oferi o durată de viață mai lungă și pot avea o capacitate mai bună. Astfel de acumulatori sunt utilizați pe scară largă pentru unelte electrice si echipamente medicale. NMC și derivatele sale sunt utilizați pe scară largă în vehiculele electrice.

Domeniile de cercetare pentru acumulatorii litiu-ion includ extinderea duratei de viață, creșterea densității energetice, îmbunătățirea siguranței, reducerea costurilor și creșterea vitezei de încărcare.[9] Cercetările sunt în desfășurare în domeniul electroliților neinflamabili ca o cale către o siguranță sporită bazată pe inflamabilitatea și volatilitatea solvenților organici utilizați în electroliții tipici. Variantele includ acumulatori apoși litiu-ion, electroliți ceramici solizi, electroliți polimerici, lichide ionice și sisteme puternic fluorurate.[10][11][12][13]

  1. ^ „Încărcarea unui vehicul electric | Blog | Nissan România”. Nissan. Accesat în . 
  2. ^ „The Nobel Prize in Chemistry 2019” (în engleză). NobelPrize.org. Accesat în . 
  3. ^ „NIMS Award Goes to Koichi Mizushima and Akira Yoshino”. 
  4. ^ „Yoshio Nishi”. NAE Website. Accesat în . 
  5. ^ „Memory effect now also found in lithium-ion batteries” (în engleză). phys.org. Accesat în . 
  6. ^ Kwon, Jethro Mullen and K. J. (). „Samsung is recalling the Galaxy Note 7 worldwide over battery problem”. CNNMoney. Accesat în . 
  7. ^ Mauger, A.; Julien, C. M. (), „Critical review on lithium-ion batteries: are they safe? Sustainable?”, Ionics (în engleză), 23 (8), pp. 1933–1947, doi:10.1007/s11581-017-2177-8, ISSN 1862-0760, accesat în  
  8. ^ „SANDY MUNRO on Tesla's Battery Tech Domination”. 
  9. ^ Eftekhari, Ali (), „Lithium-Ion Batteries with High Rate Capabilities”, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 5 (4), pp. 2799–2816, doi:10.1021/acssuschemeng.7b00046, accesat în  
  10. ^ „Watch: Cuts and dunks don't stop new lithium-ion battery” (în engleză). Futurity. . Accesat în . 
  11. ^ Chawla, Neha; Bharti, Neelam; Singh, Shailendra (2019/3), „Recent Advances in Non-Flammable Electrolytes for Safer Lithium-Ion Batteries”, Batteries (în engleză), 5 (1), p. 19, doi:10.3390/batteries5010019, accesat în 23 ianuarie 2021  Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  12. ^ Yao, X. L.; Xie, S.; Chen, C. H.; Wang, Q. S.; Sun, J. H.; Li, Y. L.; Lu, S. X. (), „Comparative study of trimethyl phosphite and trimethyl phosphate as electrolyte additives in lithium ion batteries”, Journal of Power Sources (în engleză), 144 (1), pp. 170–175, doi:10.1016/j.jpowsour.2004.11.042, ISSN 0378-7753, accesat în  
  13. ^ Fergus, Jeffrey W. (), „Ceramic and polymeric solid electrolytes for lithium-ion batteries”, Journal of Power Sources (în engleză), 195 (15), pp. 4554–4569, doi:10.1016/j.jpowsour.2010.01.076, ISSN 0378-7753, accesat în  

Acumulator litiu-ion

Dodaje.pl - Ogłoszenia lokalne