Zaloguj się
Wszystkie
21 listopada 2023
1020
Energię trudno magazynować, zwłaszcza na dłuższy czas. Akumulatory litowe dają taką możliwość i w przeciwieństwie do wielu wcześniejszych rozwiązań są wolne od takich wad jak efekt pamięciowy, samorozładowanie czy niska żywotność. Jednak najważniejszą cechą, która przyczyniła się do tego, że zdominowały rynek, jest wysoka gęstość energii - najwyższa spośród wszystkich akumulatorów dostępnych na rynku.
Niestety technologia akumulatorowa nie osiągnęła takiego samego wzrostu wydajności jak np. technika cyfrowa. Pomimo ciągłych innowacji i ulepszeń akumulatory nie są w stanie sprostać wielu stawianym im wymaganiom. Jednak intensywność badań nie ustaje i stale ogłaszane są nowe osiągnięcia i ulepszenia. Choć baterie litowe są dziś bardziej popularne niż kiedykolwiek wcześniej, to możemy nie zdawać sobie sprawy z tego, że jest ich już kilka typów. Jednak zacznijmy od początku.
Budowa i zasada działania
W akumulatorze litowym podstawą magazynowania energii jest ruch dodatnich jonów litu między anodą i katodą w przewodzącym elektrolicie, co związane jest z przemianami chemicznymi. Dziś dostępnych jest kilka odmian ogniw litowych. Mają różne nazwy ale wszystkie są akumulatorami litowo-jonowymi.
Dodatnia elektroda wykonana jest z różnych związków litu, które mogą oddawać i przyjmować jony litu. Natomiast elektroda ujemna (anoda) zbudowana jest najczęściej z jakiejś odmiany węgla, choć niektóre odmiany mają anody z innych materiałów. Elektrody muszą być od siebie odseparowane, żeby nie nastąpiło zwarcie, natomiast między nimi musi być umieszczony elektrolit, który pozwoli na przemieszanie się dodatnich jonów litu między elektrodami. Uproszczoną konstrukcję ogniwa litowego pokazano na rysunku 1.
Przez lata zbadano najróżniejsze związki litu, aby wyszukać takie, które łatwo oddają i przyjmują te jony. Okazało się, że do budowy katody nadają się związki litu, mające specyficzną budowę kryształów. Przeważnie są to tlenki metali, ale nie jednego metalu (litu), tylko dwóch, a nawet trzech. W pierwszych praktycznie użytecznych akumulatorach litowych (Sony 1991) katoda zbudowana była z tlenku litu i kobaltu - LiCoO2.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
