Lithium-ion batterier Vs. Bly Acid

To af de batterityper du er mest bekendt med, måske uden at vide det, er blybatteriet og lithiumionbatteriet. De fleste biler i Amerika bærer et blybatteri om bord, mens stort set alle Blackberry og bærbare computere får strøm fra et lithiumionbatteri. En slags batteri er godt for din bil, og den anden til din mobiltelefon stammer fra de kemikalier, der bruges inden for hver type batteri.

Baser Basics

Et batteri er en elektrokemisk enhed, hvilket betyder det skaber elektricitet gennem kontrollerede kemiske reaktioner mellem forskellige stoffer. De fleste batterier, herunder lithiumion og blybatterier, omfatter en anode, en katode og et stof mellem dem tjener som en elektrolyt. Anoden er normalt den positive terminal, og elektrisk strøm strømmer ind i det, når batteriet er i brug. Katoden er som regel den negative terminal, og når den er i brug, strømmer den elektriske strøm ud af det. Kemien mellem dem er, hvad der giver den elektriske strøm med sin ladning, men de kræver et tredje stof i form af en elektrolyt til at tjene som et medium. Hvis anoden og katoden kom i kontakt, ville resultatet være en kortslutning.

Blysyre elektrokemi

Anoden og katoden i et typisk blybatteri er fremstillet af bly og blydioxid, og de broeres af en elektrolyt af en opløsning, der er ca. en tredjedel svovlsyre. Da batteriet udleder elektricitet, konverteres den kemiske reaktion gradvist de to elektroder til blysulfat. Genopladning af batteriet reverserer omvendt denne omdannelse.

Litiumionelektrokemi

Lithiumionbatterier bruger en række stoffer, hvor det fælles element er migrationen af ​​lithium mellem elektroderne under den elproducerende reaktion . Grafit bruges typisk til fremstilling af anoden, mens katoder kan fremstilles af lithiumcobaltoxid, lithiumjernphosphat eller lithiummanganoxid og andre lithiumbaserede stoffer. Elektrolytten er typisk en opløsning af lithiumsalt i et organisk opløsningsmiddel. Ladning af et lithiumionbatteri vender migrationen af ​​lithium i batteriets kemi.

Blysyreegenskaber

Blybatterier er et af de ældste praktiske genopladelige batteridesigner, der går tilbage til midten af ​​året. 19. århundrede. De har en af ​​de lavest energibesparende og energibaserede batteridesigner, der gør dem meget store og tunge for den samlede mængde strøm, de kan lægge ud. Hvad de har til at gå for dem er, at de har et meget højt bølge-til-vægt-forhold, hvilket betyder, at de kan levere en stor strøm af elektricitet på én gang. Dette gør dem perfekte til applikationer, der kræver en stor, pludselig strømforløb, som f.eks. Bilstartere. Blybatterier er også billige at producere. Men de er ikke særlig gode i roller, der kræver en stabil, lav eller middels strømforsyning over en lang periode. De har også lange genopladningstider.

Lithium-ionfunktioner

Specielt sammenlignet med et blybatteri har lithium-ion-design en høj effekt-til-vægt og effekt-til-volumen-forhold. Det ville være svært at forestille sig moderne bærbare computere, mobiltelefoner og andre power-tørstige elektroniske enheder uden disse batterier, fordi at opfylde disse strømkrav med andre batteridesigner ville betyde klare batterier med kortere levetid. Der er endda lithium-ion-batterier med stor surgeevne, som for et blybatteri. Men de har to store ulemper. For det første er de meget dyre at lave. For det andet forringes deres evne til at holde en afgift, selvom batteriet ikke er i brug. Et blybatteri kan fortsætte med at arbejde med god kapacitet i flere år. Enhver, der har holdt samme mobiltelefon eller laptop batteri i et år eller to ved det samme, der ikke kan siges om det typiske lithiumionbatteri.