Adminباتری های لیتیوم یونی یکی از پرکاربردترین باتری هایی است که برای دستگاه های الکترونیکی قابل حمل از قبیل لپتاب ها و تلفن های همراه به کار میرود. آنها دارای چگالی انرژی بالایی هستند و هیچگونه اثر حافظه ای ندارد (تاثیراتی که باعث میشود باتری میزان کمتری شارژ در خود ذخیره نماید (Memory Effect : در مقایسه با باتری های شارژ پذیر دیگر این باتری ها قابلیت استفاده در خودرو های الکتریکی، نظامی و صنایع هوا فضا را دارند.
باتری های لیتیوم یونی نیز مانند تمامی باتری ها از سه جز اصلی ساخته شده است. که شامل ۱) الکترولد مثبت ۲) الکترولد منفی ۳) الکترولیت است. در بیشتر باتری های لیتیوم یونی الکترولیت مثبت یک اکسید فلزی، الکترود منفی، کربن و الکترولیت شامل نمک لیتیوم درون محلولی از مواد آلی خواهد بود.
نحوه عملکرد:
در باتری های لیتیوم-یونی، طمان دشارژ باتری، یون های لیتیوم از سمت الکترود منفی به سمت الکترود مثبت از طریق الکترولیت غیر آبی انتقال می یابد. و در حین شارژ نیز یون های لیتیوم از الکترود مثبت به سمت الکترود منفی حرکت میکند تا در محل خود بر روی الکترود متخلخل قرار بگیرند. که به نام فرآیند تداخل (Intercalation) که به نام فرایند تداخل شناخته میشود.
ظرفیت، هزینه، انرژی، عملکرد و قابلیت اطمینان باتری های لیتیوم یونی بر اساس نوع مواد مورد استفاده متفاوت است. اکسید لیتیوم-کبالت یک چگالی انرژی بالایی را مهیا میکند اما ریسک خراب شدن انها در زمان استفاده بالا است. آنها به صورت گسترده در دستگاه های قابل حمل مانند موبایل ها مورد استفاده قرار میگیرند.
و از طرف دیگر نیز فسفات لیتیم آهن و اکسید لیتیوم منگنز طول عمر بیشتری دارند اما بازده انرژی پایین تری از خود بروز میدهند. آنها به صورت گسترده برای لوازم الکترونیکی و تجهیزات پزشکی کاربرد دارند.
مزایا:
- باتری های لیتیوم یونی در بین باتری های شارژپذیر از وزن پایین تری برخوردارند.
- اثر حافظه (Memory Effect) در آنها بسیار کم است.
- ضریب اطمینان بالاتری نسبت به دیگر باتری های شارژپذیر دارند و مقاومت بیشتری در برابر شارژ بیش از حد از خود نشان میدهد و کمتر احتمال نشت الکترولیت دارند.
- فاقد هرگونه عنصر سمی یا خطرناک هستند.
- خود دشارژ پایینی دارند که معمولا این میزان در ماه در حدود ۱.۵ درصد الی ۲ درصد در ماه تخمین زده میشود.
مضرات:
- گرانتر از باتری های نیکل کادمیوم هستند
- مقاومت داخلی آنها با گذشت زمان و طی هر دوره شارژ-دشارژ افزایش می یابد.
- بسیار حساس هستند و برای حفظ عملکرد ایمنی، به مدار حفاظتی نیازمندند.