סוללות ליתיום הן תחליף מצוין למקבילות אלקליין ומלוחות

2024 מְחַבֵּר: Priscilla Miln | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-18 00:37

סוללות ליתיום, כפי שהשם מרמז, פועלות על מתכת אלקלית רכה הנקראת "ליתיום". החומר הטבעי הזה הוא הקל ביותר מבין כל המתכות הידועות. הוא קל יותר ממים, ולכן הוא צף, לא רק בתמיסות מימיות, אלא אפילו בנפט. בהתאם, לליתיום יש את הפוטנציאל האלקטרוכימי הרחב ביותר, מה שמאפשר לנו לראות אותו בבטחה כמתכת הפעילה ביותר.

סוללות ליתיום, שנוצרו על בסיס שלה, בעלות פרמטרים נמוכים של משקל-ממד, כמו גם צפיפות אנרגיה גבוהה למדי.

היתרונות העיקריים שיש לכל סוללת ליתיום הם:

1. זרם טעינה עצמית קטן. זה מאפשר להגדיל את חיי השירות במצב לא פעיל פי כמה בהשוואה לעמיתים אלקליים.
2. אין צורך במילוי תקופתי ממקור מתח חיצוני.
3. אין כמעט אובדן קיבולת בטמפרטורות סביבה נמוכות, מה שהופך את סוללות הליתיום הכרחיות בצפון הרחוק.
4. חיי שירות ארוכים.
5. קטןמסה.

יצרנים מייצרים סוללות ליתיום בעלות הרכב כימי שונה, מה שמאפשר לקבל מוצרים ממוקדים במתחי הפעלה שונים, כמו גם בעלי עוצמת אנרגיה שונה.

הסוגים הנפוצים ביותר של סוללות ליתיום הם:

1. Li-MnO2 עם מתח נומינלי של 3 V. הסוג הנפוץ ביותר. יש לו קיבולת גבוהה וטווח טמפרטורות משמעותי לשימוש. מסוגל לספק זרם משמעותי.

2. סוללות Li-FeS2 או ליתיום ברזל דיסולפיד. הם זמינים עבור 1.5 וולט ומהווים חלופה מצוינת לסוללות מלוחות וסוללות אלקליין. הערך הנמוך של המתח המדורג מאפשר להשתמש בהם ישירות במכשירי חשמל.

היתרונות של סוג סוללה זה הם כדלקמן:

A) חיים ארוכים בערך פי 4 מאשר סוללות אלקליין.

B) משקל ירד ב-30%.

B) פלט זרם גבוה.

D) חיי מדף עולים על 10 שנים.

יש רק חיסרון אחד: עלות גבוהה.

3. סוללות ליתיום או ליתיום. הם מיוצרים עבור טווח המתח הנומינלי בין 3.5 ל-4 V. בספקי כוח מסוג זה, ליתיום מתכתי מוחלף ביונים שלו, מה שהופך את פעולתם לבטוחה יותר. לסוג זה של סוללה יש את היכולת להיטען מחדש, ולכן הם נקראים לעתים קרובות מצברים. הם אינם כפופים למה שנקרא "אפקט הזיכרון" ובעלי ביצועים אנרגטיים גבוהים. במצב לא פעיל מתרחשת פריקה עצמית, שהיא כ-5 אחוזים לחודש. רגיש לטמפרטורות גבוהות.

מכיוון שליתיום היא מתכת פעילה, ייצור סוללות ליתיום נפגע לעתים קרובות על ידי דרישות בטיחות מיוחדות. מתכת זו מקיימת אינטראקציה פעילה עם מים, וכתוצאה מכך שחרור מימן ואלקלי. בנוסף, אין לאפשר ערבוב עם חמצן מכיוון שהדבר עלול לגרום לפיצוץ.