ما هو الفرق بين Li-ion و Li SOCl2؟

في مجال البطاريات القابلة لإعادة الشحن، البطاريات الليثيوم أيون (ليثيوم أيون) والخلايا الليثيوم ثيونيل كلوريد (لي-SOCl2) استثنائية بسبب خصائصها واستخداماتها المتميزة. ومع ذلك، فإن هذين يعتمدان بشكل رئيسي على الليثيوم كمكون رئيسي لهما ولكنهما لديهما كيمياء وأداء ومراعاة السلامة والصناعات المختلفة. من الضروري ملاحظة أن معرفة هذه الاختلافات مهمة جدا عند اختيار النوع الصحيح من تكنولوجيا البطارية لغرض معين.

الكيمياء

بطاريات الليثيون

بطاريات ليثيوم أيون لديها إلكترودين: أي أنود على أساس ليثيوم وكاثود يتكون من مواد تشمل أكسيد الكوبالت أو النيكل-المانغنيز-الكوبالت (NMC) أو فوسفات الحديد الليثيوم (LFP). غالبًا ما يذوب المذيب العضوي ملح الليثيوم الذي يعمل كمصدر كهربائي يسمح بحركة أيونات الليثيوم عبر الأقطاب الكهربائية. أثناء التفريغ ، يحدث إطلاق الطاقة عندما تتحرك أيونات الليثيوم نحو الكاثودات من الأقطاب عبر الكهربائي.

بطاريات ليتروول SOCl2

من ناحية أخرى، يعمل الليثيوم كمادة منوية في حين أن كلوريد الثيونيل (SOCl2) يستخدم كمادة كاتودية في بطاريات الليثيوم - ثيونيل كلوريد. الشكل الأكثر شيوعا من المواد الكهربائية في هذه الخلايا هو LiAlCl4 المذابة في SOCl2. توفر هذه الكيمياء كثافة طاقة عالية وجهد تفريغ ثابت نسبيا مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب عمرًا طويلًا وإنتاج طاقة عالية.

الأداء

كثافة الطاقة

في حين أن بطاريات ليثيوم أيون معروفة بكثافتها العالية للطاقة مما يؤدي إلى أوقات تشغيل أطول للأجهزة الإلكترونية المحمولة والمركبات الكهربائية على حد سواء ؛ يمكن أن توفر بطاريات ليثيوم SOCL2 كثافة طاقة أعلى

خصائص الجهد والفراغ

عادةً ما يكون لهذا النوع من البطاريات نطاق الجهد الاسمي من 3.6-3.7 فولت مع منحنيات تفريغ مسطحة حتى دورات نهاية الحياة. وعلى العكس من ذلك، فإن الجهد التشغيلي الأولي لـ Li-SOCL2 حوالي 3.6 فولت الذي ينخفض تدريجياً أثناء التفريغ. وبالتالي ليترو-SOCL2 الخلايا مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تنظيم التوتر الدقيق أو عمر متين.

السلامة

بطاريات الليثيون

باتريات الليثيوم أيون أصبحت موضع فحص من حيث السلامة خاصة فيما يتعلق بمخاطر الهروب الحراري وخطر الحريق بسبب استخدام المذيبات العضوية التي يمكن أن تحترق بسهولة في درجة حرارة إشعال منخفضة. ومع ذلك، كان هناك تحسن كبير في سلامة بطاريات ليثيوم أيون الحديثة بسبب عدة عوامل مثل التقدم في أنظمة إدارة البطارية، وتصميم الخلية وصياغة المواد الكهربائية.

بطاريات ليتروول SOCl2

على النقيض من ذلك، فإن عدم قابلية الكهرباء للاشتعال يجعل بطاريات Li-SOCl2 أكثر أمانًا بشكل عام من بطاريات Li-ion على الرغم من أنها تحتاج إلى احتياطات خاصة أثناء التعامل معها وتخزينها نظرًا لأنها تتكون من مواد سامة وتآ

التطبيقات

بطاريات ليثيوم أيون

يمتد استخدام بطاريات ليثيوم أيون في كل مكان من الأجهزة الإلكترونية المحمولة مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة. بسبب كثافة الطاقة العالية، ومعدلات التفريغ الذاتي المنخفضة نسبيا، وعمر دورة طويلة ولكن العديد من التطبيقات الاستهلاكية والصناعية تفضلها.

بطاريات ليترو-SOCl2

على الرغم من أنها أقل شيوعًا مقارنة مع معظم أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن الأخرى ، إلا أن بطاريات LiSOCL2 تجد تطبيقات متخصصة حيث تكون كثافة الطاقة العالية ، والعمر الطويل للغاية و / أو التحكم الدقيق في الجهد أمرً وتشمل الأمثلة البارزة المعدات العسكرية والفضاءية؛ ومصابيح تحديد المواقع في حالات الطوارئ؛ والأجهزة الطبية مثل أجهزة قلبية مكافحة الرجفان القلبية (ICDs).

خاتمة

للاختتام، بطاريات ليثيوم أيون والليثيوم كبريت أكسيكلوريد تختلف اختلافا كيميائيا كبيرا في الأداء والجوانب الأمنية والتطبيقات. وتستخدم بطاريات ليثيوم أيون بشكل شائع بسبب قوتها الكثيفة ومرونتها في حين أن بطاريات لي-SOCl2 لها نقاط قوة مميزة مثل كثافة الطاقة واستقرار الجهد واختيار أكثر أمانًا لتطبيقات محددة. يجب أن ينظر في اختيار تكنولوجيا البطارية إلى الاحتياجات الفريدة لتطبيق بما في ذلك متطلبات الطاقة، وحدات الحجم، قضايا السلامة، وتداعيات التكلفة.