منو
باتری لیتیوم یونی

باتری لیتیوم یونی


باتری لیتیوم-یون، خانواده ای از باتری‌های قابل شارژ است که در آن در زمان تخلیه، یون‌های لیتیوم از الکترود منفی به سمت الکترود

مثبت و در هنگام شارژ شدن وارونه حرکت می‌کنند.امروزه، باتری یون لیتیوم بدلیل داشتن ویژگی های عالی، برجسته‌ترین باتری در زمینه تحقیق و توسعه محسوب می شود. در این مقاله سعی بر این است که باتری یون لیتیومی را معرفی و مزایای آن و مکانیزم عملکرد آن شرح دهیم.

اصلی‌ترین شرکت های تولید کننده باتری های لیتیوم-یونی شرکت‌های: پاناسونیک، تسلا، سامسونگ اس‌دی‌آی، CATL و ال‌جی کِمیکال می‌باشند.

نسل اولیه این باتری ها با باتری های نیکل- هیدرید و نیکل – کادمیم بودند که این باتری های نسل جدید در مقایسه با گذشته بین 3 تا 5 برابر وزن وحجم کمتری دارند و مزیت آن در نسل جدید این باتری ها نسبت به گذشته در این است که ایمنی آن بالاتر است و چون بالاترین چگالی انرژی را فراهم می کنند بنابراین تقریباً دو برابر انرژی قابل دسترسی از باتری‌های نیکل-کادمیم است.

 باتری‌های لیتیوم-یون معمولاً برای تأمین نیروی لازم در دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل مورد استفاده قرار می‌گیرند.

باتری های لیتیوم یون به دشارژ کامل نیاز ندارند و می‌توان از جریان الکتریکی بالاتر برای شارژ و دشارژ بدون آسیب به باتری استفاده کرد. اگر بخواهم جزییات بیشتری در خصوص ساختار این باتری ها برایتان شرح دهم طبق جدول مندلیف لیتیوم به لحاظ ساختاری منفی ترین پتانسیل احیایی را داراست پس به عنوان یک آند قادر است یک ولتاژ مناسب برای باتری را فراهم کند و همچنین به دلیل داشتن شعاع کوچک و در نتیجه سرعت انتقال یونی بالا می تواند توان خوبی برای باتری به وجود آورد و چون لیتیوم یک فلز قلیایی است و واکنش پذیری بالایی دارد و به شدت با آب واکنش شیمیایی می دهد، برای رفع این مشکل از یک جایگزین الکترولیت آلی به جای آب استفاده می کنند.

 

این باتری ها به راحتی قابل شارژ شدن هستند ولی اگر زود به زود و قبل از تخلیه کامل باتری شارژ شود از عمر باتری کاسته شده و در ضمن داخل آن از مدارهای محافظ هوشمند استفاده می شود که زمانی که باتری پر شد از ادامه شارژ جلوگیری کرده و باعث طولانی شدن عمر باتری می شود. عمر مفید این باتری ها در حدود 18 ماه گزارش شده است.

برخی از حوادثی که در رابطه با باتری لیتیوم یونی گزارش شده است

آتش گرفتن خود به خود باتری لپ‌تاپ در قسمت بار هواپیما بر اثر گرم شدن

انفجار باتری لیتیوم یونی در یک مینی زیر دریایی آمریکایی

آتش گرفتن باتری دوربین عکاسی یک مسافر در هنگام عبور از گیت‌های مرزی

دود کردن و آتش گرفتن دو بسته باتری لیتیوم یونی در هنگام بازرسی

آتش گرفتن و دود کردن یک باتری لیتیوم یونی در هنگام پرواز هواپیما که در یک چراغ قوه قرار داشت.