Mga kategorya: Itinatampok na Mga Artikulo » Kagiliw-giliw na mga balita sa koryente
Bilang ng mga tanawin: 15067
Mga puna sa artikulo: 1
Mga baterya ng Lithium ion
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng anumang electric baterya ay ang akumulasyon ng de-koryenteng enerhiya sa panahon ng isang reaksyong kemikal na nangyayari kapag ang isang singil ng kasalukuyang kuryente ay dumadaloy sa pamamagitan ng isang baterya, at ang henerasyon ng enerhiya ng koryente kapag ang isang paglabas ng kasalukuyang daloy sa panahon ng isang reverse kemikal na reaksyon.
Ang kabaligtaran ng reaksyon ng kemikal sa baterya ay nagbibigay-daan sa iyo upang paulit-ulit na maglabas at singilin ang baterya. Ito ang bentahe ng mga baterya sa paglipas ng mga kasalukuyang mapagkukunan, ordinaryong baterya, kung saan posible lamang ang paglabas.
Bilang medium para sa paglipat ng singil mula sa isang elektrod ng baterya sa isa pa, ginagamit ang isang electrolyte - isang espesyal na solusyon, dahil sa kemikal na reaksyon kung saan kasama ang materyal sa mga electrodes, parehong direkta at reverse kemikal na reaksyon sa baterya ay posible, na posible upang singilin ang baterya at ang ranggo niya.
Ngayon, ang isa sa mga pinaka-promising uri ng mga baterya ay baterya ng lithium ion. Sa mga baterya na ito, ang aluminyo ay kumikilos bilang negatibong elektrod (katod), at tanso bilang positibong elektrod (anode). Ang mga electrodes ay maaaring magkaroon ng ibang hugis, bilang isang panuntunan, ito ay isang foil sa anyo ng isang silindro o isang oblong package.
Mag-apply sa aluminum foil materyal na katod, na kadalasang maaaring maging isa sa tatlo: lithium cobaltate LiCoO2, lithium ferrophosphate LiFePO4, o lithium manganese spinel LiMn2O4, at grapayt ay inilalapat sa isang tanso foil. Ang Lithium ferrophosphate LiFePO4 ay ang tanging, kasalukuyang ligtas na katod na materyal sa mga tuntunin ng pagsabog peligro at pagkamagiliw sa kapaligiran sa pangkalahatan.
Ang mga electrolyte ng polimer na maaaring isama ang mga lithium salts sa kanilang komposisyon, dahil sa kanilang plasticity, ginagawang posible upang makagawa ng mga baterya ng lithium-ion na may malaking panloob na ibabaw at halos anumang hugis, at ito ay makabuluhang pinatataas ang parehong paggawa ng kakayahan at ang pangkalahatang mga sukat.
Sa proseso ng pagsingil ng tulad ng isang baterya, ang mga lithium ion ay lumipat sa pamamagitan ng electrolyte, at naka-embed sa kristal na sala-sala ng grapayt sa anode, na bumubuo. lithium graphite compound LiC6. Sa panahon ng paglabas, nangyayari ang reverse process - lumipat ang mga ion ng lithium sa cathode (oxidizer) mula sa anode, at ang mga elektron ay lumipat sa panlabas na circuit papunta sa katod, bilang isang resulta, ang proseso ay nakakakuha ng neutralidad sa koryente.
Ang nominal na boltahe ng isang lithium-ion na baterya ay 3.6 volts, gayunpaman, ang potensyal na pagkakaiba-iba sa panahon ng singilin ay maaaring umabot sa 4.23 volts. Kaugnay ng katotohanang ito, ang singil ay ginawa sa maximum na pinahihintulutang boltahe na hindi hihigit sa 4.2 volts.
Ang ilang mga compound ng lithium ay madaling mag-aplay kung ang boltahe ay lumampas, samakatuwid, ayon sa kaugalian, ang mga ito ay itinayo sa mga baterya ng lithium-ion singilin ang mga kontrol ng antashindi pinapayagan ang paglampas sa kritikal na boltahe. Ang isa pang tampok sa kaligtasan ay ang pinagsamang balbula upang mapawi ang labis na presyon sa loob ng bag.
Ang mga baterya ng Lithium-ion ay nakuha na ang kanilang nararapat na lugar sa merkado ng mga portable na gamit sa sambahayan. Ito ay mga baterya para sa mga cell phone, camera, camcorder, tablet, player, atbp.
Lithium Ferrophosphate LiFePO4 Ito ay itinuturing na pinaka-umaasang materyal na katod dahil sa pagiging mabait sa kapaligiran. Ang Lithium cobaltate LiCoO2, sa turn, ay nakakalason at nakapipinsala sa kapaligiran, at para sa mga baterya batay dito, 50% lamang ng mga ions ang maaaring alisin mula sa istraktura ng compound, dahil kung ganap mong alisin ang lithium mula dito, ang istraktura ay magiging hindi matatag, ang kobalt ay pupunta sa estado ng oksihenasyon + 4 at magagawang i-oxidize ang oxygen, at ang pinakawalan na atomic oxygen ay mag-oxidize ng electrolyte, at maganap ang pagsabog.Ang mga baterya na may nadagdagan na kapasidad (batay sa LiCoO2) ay lubos na sumasabog.
Ang Lithium ferrophosphate LiFePO4 ay iminungkahi bilang ang katod na materyal ng mga baterya para sa mas malakas na aparato noong 1997 ni John Goodenough.
Ang Lithium ferrophosphate ay naroroon sa crust ng lupa, at hindi lilikha ng anumang mga problema sa kapaligiran sa hinaharap. Ang oxygen ay hindi mapapalabas mula rito, dahil lahat ito ay mahigpit na nakagapos ng posporus kasama ang pagbuo ng isang matatag na pospeyt na ion. Gayunpaman, para sa posibilidad ng paggamit ng materyal na ito, kailangan itong maging fragment sa maliit na mga partikulo, kung hindi, mananatili itong isang insulator dahil sa napakababang conductivity. Ang mga partikulo ay ginawa lamellar na may maliit na sukat kasama ang direksyon ng paggalaw ng mga lithium ions, pagkatapos ay pinahiran ng isang nanometer-makapal na layer ng carbon.
Ang nasabing LiFePO4 nanoparticle ay maaaring singilin sa loob ng 10 minuto, at kung ang patong ay nabago pa, ang oras ng singil ay mababawasan sa 1-3 minuto. Sa hinaharap, ito ay ang materyal na ito na maaaring magbigay ng kapangyarihan sa mga de-koryenteng sasakyan sa loob ng 10 taon. Ang teknolohikal na posible na pag-charge-discharge cycle sa 5-10 minuto na may kumpletong kaligtasan.
Mula sa pananaw ng modernong agham, ang pag-unlad at pagpapalaya ng kahit na portable nanoaccumulator Hindi hihintayin na maghintay, at ang salita ay para lamang sa malawak na pagpapatupad ng teknolohikal ng mga pagpapaunlad. Tulad ng para sa mga prospect ng mga de-koryenteng sasakyan, ngayon maaari na nating isipin na sila ang magiging pangunahing mode ng transportasyon sa mga lungsod ng malapit na hinaharap.
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: