Is cineál ceallraí é ceallraí litiam-ian a dhéantar de thuaslagán leictrilít neamh-uiscí le miotail litiam nó cóimhiotal litiam mar ábhar leictreoid diúltach. I 1912, Gilbert n. Mhol Lewis agus rinne sé staidéar ar chadhnraí miotail litiam ar dtús. Sna 1970í, mhol MS Whittingham agus thosaigh sé ag déanamh staidéir ar chadhnraí litiam-ian. Mar gheall ar airíonna ceimiceacha an-ghníomhacha litiam miotail, tá ceanglais chomhshaoil an-ard ag próiseáil, stóráil agus úsáid litiam miotail. Dá bhrí sin, níor úsáideadh cadhnraí litiam-ian ar feadh i bhfad. Le forbairt na heolaíochta agus na teicneolaíochta, tá cadhnraí litiam-ian tar éis éirí mar phríomhshrutha.
Is féidir cadhnraí litiam-ian a roinnt ina dhá chatagóir: cadhnraí miotail litiam agus cadhnraí litiam-ian. Níl litiam miotalach ag cadhnraí litiam-ian agus is féidir iad a athluchtú. Rugadh an ceallraí miotail litiam rechargeable cúigiú glúin i 1996, agus tá a sábháilteacht, cumas sonrach, ráta féin-urscaoilte agus cóimheas feidhmíochta níos fearr ná cadhnraí litiam-ian. Mar gheall ar a riachtanais theicniúla arda féin, níl ach cúpla cuideachta i roinnt tíortha ag táirgeadh cadhnraí miotail litiam den sórt sin faoi láthair.
Tá na buntáistí seo a leanas ag cadhnraí litiam-ian:
Dlús ardfhuinnimh: De réir ábhair leictreoid éagsúla, féadann a mais 150~200Wh/kg (540~720kJ/kg) a bhaint amach. Is féidir leis an toirt a bhaint amach 250~530Wh/L (0.9~1.9kJ/cm3). [2]
Voltas ciorcad oscailte ard: le hathrú ábhar leictreoid, suas le 3.3 ~ 4.2v.
High output power: up to 300~1500W/kg (@20 seconds), depending on electrode material. [1] (does not match source)
Gan éifeacht chuimhne: Níl aon éifeacht chuimhne ag an gceallraí fosfáit iarainn litiam, is féidir an ceallraí a mhuirearú agus a urscaoileadh ag am ar bith gan muirearú folamh, agus is furasta é a úsáid agus a chothabháil.
Féin-urscaoileadh íseal:<5%~10% onth.="" the="" monitoring="" circuitry="" built="" into="" the="" smart="" li-ion="" battery="" is="" even="" more="" efficient="" than="" the="" self-discharge="">
Raon leathan teochta oibriúcháin: -20 céim ~60 céim oibre de ghnáth.
Muirear agus urscaoileadh tapa
Dá bhrí sin, úsáidtear cadhnraí litiam-ian go forleathan i leictreonaic tomhaltóra, táirgí speisialta, táirgí speisialta agus réimsí eile. Is ceallraí rechargeable é ceallraí litiam-ian a oibríonn trí ions litiam a aistriú idir leictreoidí dearfacha agus diúltacha. Úsáideann cadhnraí litiam-ian comhdhúile litiam intercalated mar ábhair leictreoid. Faoi láthair, tá ocsaíd cóbalt litiam (LiCoO2), aigéad mangainéise litiam (LiMn2O4), aigéad nicil litiam (LiNiO2), agus fosfáit iarainn litiam (LiFePO4) mar ábhair leictreoid diúltacha a úsáidtear go coitianta le haghaidh cadhnraí ian litiam. Ag an am céanna, tá na míbhuntáistí seo a leanas ag cadhnraí litiam-ian: (1) Ní ghlactar le ró-urscaoileadh: i gcás ró-urscaoilte (tá an voltas le linn urscaoilte níos lú ná 3.0v), an litiam ró-idirghaolaithe socrófar na hiain sa laitís agus ní féidir iad a scaoileadh arís, rud a fhágann go mbeidh an saol níos giorra. , agus tá sé níos dóichí go ndéanfaidh urscaoileadh domhain damáiste don cheallraí. Dá bhrí sin, is féidir úsáid a bhaint as cumhacht an-íseal damáiste a dhéanamh don cheallraí, ach chomh fada agus a ghearrtar an ceallraí ag amanna ardvoltais iolracha, is féidir cumas uasta muirear na ceallraí a athghníomhú. (2) Overcharge dofhulaingthe: Le linn an phróisis overcharge, tá an leictreoid stripped ag líon mór na n-ian litiam, agus nach bhfuil na hiain litiam a athlánú in am, agus mar thoradh ar titim fadtéarmach laitíse, rud a laghdaíonn do-aisiompaithe a stóráil. fuinneamh leictreach. Mar sin, ní mór cadhnraí Li-Ion a úsáid go minic chun iad a chosc ó bheith luchtaithe go hiomlán agus a bheith plugáilte isteach sa chónascaire charger i gcónaí. Is gá sreabhadh na leictreon a stóráil taobh istigh i gceart agus sláinte fadtéarmach na ceallraí a chothabháil. (3) Ní féidir le dul in aois teas a sheasamh, murab ionann agus cadhnraí in-athluchtaithe eile, beidh laghdú dosheachanta ar chadhnraí litiam-ian sa timthriall mall nádúrtha le húsáid timthriall, fiú gan úsáid, laghdóidh an toilleadh stórála, a bhaineann le húsáid (ach amháin má tá sé fí. ró-bhoilsciú Mar thoradh ar rothaíocht cailltear sraitheanna laitíse, toisc go dtugtar caillteanas níos oiriúnaí ar an bpróiseas aosaithe), agus braitheann sé ar theocht. Meicníocht féideartha is ea an fhriotaíocht inmheánach a chur leis de réir a chéile, agus mar sin tá leictreonaic reatha oibriúcháin ard níos mó seans maith go díghrádú teirmeach, agus ba cheart iad a chosaint freisin ar theocht seachtrach.