Mitä eroa on Li-ionilla ja Li SOCl2: lla?

Ladattavien akkujen alalla litiumioniakut (Li-ion) ja litium-tionyylikloridikennot (Li-SOCl₂) ovat poikkeuksellisia niiden erilaisten ominaisuuksien ja käyttötarkoitusten vuoksi. Nämä kaksi ovat kuitenkin pääasiassa riippuvaisia litiumista tärkeimpänä ainesosanaan, mutta niillä on erilainen kemia, suorituskyky, turvallisuusnäkökohdat ja teollisuudenalat. On välttämätöntä huomata, että näiden erojen tunteminen on erittäin tärkeää valittaessa oikeanlaista akkutekniikkaa tiettyyn tarkoitukseen.

Kemia

Li-ion-akut

Litiumioniakuissa on kaksi elektrodia: Li-pohjainen anodi ja katodi, joka koostuu materiaaleista, kuten kobolttioksidista, nikkeli-mangaani-koboltista (NMC) tai litiumrautafosfaatista (LFP). Orgaaninen liuotin liuottaa usein litiumsuolaa, joka toimii elektrolyyttinä, mikä mahdollistaa litiumionien liikkumisen elektrodien läpi. Purkauksen aikana energian vapautuminen tapahtuu, kun litiumionit liikkuvat kohti katodeja anodeista elektrolyytin yli.

Li SOCl₂ -paristot

Toisaalta litium toimii anodisena materiaalina, kun taas tionyylikloridia (SOCl₂) käytetään katodimateriaalina litium-tionyylikloridiparistoissa. Yleisin elektrolyytin muoto näissä kennoissa on LiAlCl₄ liuotettuna SOCl₂:aan. Tällainen kemia tarjoaa suuren energiatiheyden ja suhteellisen vakaan purkausjännitteen, mikä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, jotka vaativat pitkää säilyvyyttä ja suurta energiantuottoa.

Suorituskyky

Energiatiheys

Vaikka litiumioniakut tunnetaan suurista energiatiheyksistään, mikä johtaa pidempiin käyttöaikoihin sekä kannettavassa elektroniikassa että sähköajoneuvoissa; Li-SOCL2-akut voivat tarjota vielä suurempia energiatiheyksiä, jotta niitä voidaan käyttää tehokkaasti siellä, missä tilaa on vähemmän ja huipputeho on tärkein.

Jännite- ja purkausominaisuudet

Normaalisti tämän tyyppisten paristojen nimellisjännitealue on 3.6-3.7 V, ja purkauskäyrät ovat tasaiset elinkaaren loppuun asti. Sitä vastoin Li-SOCL2: n alkuperäinen käyttöjännite on noin 3.6 V, joka pienenee vähitellen purkautumisen aikana. SiksiLi-SOCL2Kennot soveltuvat sovelluksiin, joissa vaaditaan tarkkaa jännitteensäätöä tai pitkää säilyvyyttä.

Turvallisuus

Li-ion-akut

Li-ion-akut ovat joutuneet tarkastelun kohteeksi turvallisuuden osalta, erityisesti lämpökarkaamisen ja palovaaran osalta, jotka johtuvat orgaanisten liuottimien käytöstä, jotka voivat helposti syttyä palamaan alhaisessa syttymislämpötilassa. Nykyaikaisten litiumioniakkujen turvallisuus on kuitenkin parantunut merkittävästi useiden tekijöiden, kuten akunhallintajärjestelmien, kennosuunnittelun ja elektrolyyttiformulaatioiden kehityksen ansiosta.

Li SOCl₂ -paristot

Sitä vastoin elektrolyytin syttymättömyys tekee Li-SOCl₂-akuista yleensä turvallisempia kuin litiumioniakut, vaikka ne tarvitsevat erityisiä varotoimia niiden käsittelyssä ja varastoinnissa, koska ne koostuvat myrkyllisistä ja syövyttävistä materiaaleista.

Sovelluksia

Li-ion-akut

Litiumioniakkujen kaikkialla esiintyvä käyttö vaihtelee kannettavasta elektroniikasta, kuten matkapuhelimista ja kannettavista tietokoneista, sähköajoneuvoihin (EV) ja energian varastointijärjestelmiin. Korkean energiatiheyden, suhteellisen alhaisen itsepurkautumisnopeuden ja pitkän käyttöiän vuoksi, mutta monet kuluttaja- ja teollisuussovellukset suosivat niitä.

Li-SOCl₂-paristot

Vaikka Li-SOCL2-akut ovat harvinaisempia verrattuna useimpiin muihin ladattaviin akkuihin, ne löytävät kapealla sovelluksia, joissa korkea energiatiheys, erittäin pitkä säilyvyys ja / tai tarkka jännitteen säätö ovat kriittisiä. Merkittäviä esimerkkejä ovat sotilas- ja ilmailulaitteet; hätäpaikannusmajakat; lääkinnälliset laitteet, kuten implantoitavat kardioverteri-defibrillaattorit (ICD).

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että litiumioni- ja litiumrikkioksikloridiakut vaihtelevat kemiallisesti suuresti suorituskyvyn, turvallisuusnäkökohtien ja sovellusten suhteen. Litiumioniakkuja käytetään yleisesti niiden tiheän tehon ja joustavuuden vuoksi, kun taas Li-SOCl2-akuilla on erottuvia vahvuuksia, kuten energiatiheys, jännitteen vakaus ja turvallisempi valinta tiettyihin kapealla oleviin sovelluksiin. Akkuteknologian valinnassa olisi otettava huomioon sovelluksen ainutlaatuiset tarpeet, mukaan lukien energiavaatimukset, kokorajoitukset, turvallisuuskysymykset ja kustannusvaikutukset.