Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Lithium vs. Lithium Ion-batterier

Lithium- og lithium-ion-batterier eller celler leverer bærbar elektricitet. De arbejder begge ved at opbevare elektriske ladninger kemisk; når du forbinder deres elektroder med en ledning, strømmer ladningerne fra batteriets katode til dets anode og producerer en elektrisk strøm. Hver type har fordele og ulemper.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Lithium-ion-batterier er genopladelige; litiumbatterier er ikke.
Cell Type

Den største forskel mellem lithium- og lithium-ion-batterier er, at lithium-batterier er en primær celle, og lithium-ion-batterier er sekundære celler. Udtrykket "primær celle" henviser til celler, der ikke er genopladelige. Derimod er sekundære cellebatterier genopladelige.
Sammenligning af litium og lithium-ion

Lithium-batterier er ikke let og sikkert genopladelige; dette problem førte til opfindelsen af lithium-ion-batterier. De kan oplades flere gange, før de bliver ineffektive. Lithium-batterier er imidlertid ikke genopladelige, men tilbyder mere i form af kapacitet end lithium-ion-batterier. De har en højere energitæthed end lithium-ion-batterier. Lithium-batterier bruger lithiummetal som deres anode i modsætning til lithium-ion-batterier, der bruger en række andre materialer til at danne deres anode. Lithium-ion-batterier er ugunstigt, idet deres holdbarhed er cirka tre år, hvorefter de er værdiløse.
Sådan fungerer de

I begge typer forekommer elektriske strømme på grund af en kemisk reaktion, der finder sted inde batteriet. Anoden i en celle flytter elektroner til katoden, der er placeret i den modsatte ende af cellen. Elektrolytten, der adskiller katoden fra anoden, opbevarer både elektrisk energi og fungerer som en elektrisk leder, der tillader elektricitet at strømme gennem batteriet og drive et kredsløb eller et apparat.
Historie om litiumbaserede batterier

arbejdede med ideen til litiumbatteriet i 1912, skønt det først var i 1970'erne, at de første eksempler blev tilgængelige for forbrugerne, og disse batterier var ikke genopladelige. Den kemiske ustabilitet af lithiummetal gjorde genopladelige lithiumbatterier for vanskelige at udvikle. I 1991 brugte forskere mere stabile lithiumforbindelser til at skabe et batteri. Dette lithium-ion-batteri var genopladeligt og lettere i vægt end andre tilgængelige genopladelige batteriteknologier på det tidspunkt.
Brug af litium- og lithium-ion-batterier

Begge typer batterier tilbyder en masse strøm til deres størrelse. De kan bruges i et vilkårligt antal enheder fra lommelygter til cd-afspillere. Lithium-ion-batterier kan formes i mange former, hvilket gør dem ideelle til ting som bærbare computere, iPods og mobiltelefoner. Deres genopladelighed gør dem til ideelle strømkilder i forbrugerelektronik. Lithium-batterier er det valgte batteri, når det kommer til at tænde kunstige pacemakere på grund af deres lange levetid og den mængde energi, de tilbyder. Lithium-batterier fungerer godt som langsigtede strømkilder i enheder, der er uden for rækkevidde, såsom røgdetektorer og computer bundkort.