I réimse na gceallraí in-athluchtaithe, tá cadhnraí ian litiam (Li-ian) agus cealla clóiríd litiam-thionyl (Li-SOCl₂) eisceachtúil mar gheall ar a n-airíonna agus a n-úsáidí ar leith. Mar sin féin, braitheann an dá cheann seo den chuid is mó ar an litiam mar phríomh-chomhábhar ach tá ceimic, feidhmíocht, cúinsí sábháilteachta agus tionscail éagsúla acu. Tá sé ríthábhachtach a thabhairt faoi deara go bhfuil a fhios agam na difríochtaí an-tábhachtach nuair a roghnú an cineál ceart na teicneolaíochta ceallraí chun críche ar leith.
Ceimic
Cadhnraí Li ian
Tá dhá leictreoidí ag cadhnraí ian litiam: Anóid Li-bhunaithe agus catóid ina bhfuil ábhair lena n-áirítear ocsaíd chóbalt, nicil-mangainéis-chóbalt (NMC), nó fosfáit iarainn litiam (LFP). Is minic a thuaslagann tuaslagóir orgánach salann litiam ag feidhmiú mar leictrilít a cheadaíonn gluaiseacht iain litiam trí leictreoidí. Le linn scaoilte, tarlaíonn scaoileadh fuinnimh de réir mar a ghluaiseann iain litiam i dtreo catóidí ó anóidí ar fud an leictrilít.
Li SOCl₂ Cadhnraí
Ar an láimh eile, feidhmíonn an litiam mar ábhar anodic ach úsáidtear clóiríd thionyl (SOCl₂) mar ábhar catóide i gceallraí clóiríde litiam-thionyl. Is é an fhoirm leictrilít is coitianta sna cealla seo ná LiAlCl₄ tuaslagtha i SOCl₂. Soláthraíonn ceimic den sórt sin dlús fuinnimh ard agus voltas urscaoileadh réasúnta cobhsaí dá bhrí sin iad a dhéanamh oiriúnach d'iarratais a éilíonn seilfré fada agus aschur fuinnimh ard.
Feidhmíocht
Dlús Fuinnimh
Cé go bhfuil cáil ar chadhnraí Li-ian mar gheall ar a ndlúis ardfhuinnimh, rud a fhágann go mbíonn amanna rite níos faide ann do leictreonaic iniompartha agus d'fheithiclí leictreacha araon; Is féidir le cadhnraí Li-SOCL2 dlús fuinnimh níos airde fós a sholáthar ionas gur féidir iad a úsáid go héifeachtach áit a bhfuil an spás gann agus ina bhfuil an t-aschur cumhachta buaice is mó.
Saintréithe Voltais agus Urscaoilte
De ghnáth, tá raon voltais ainmniúil de 3.6-3.7V ag an gcineál seo cadhnraí le cuair scaoilte cothrom suas go dtí timthriallta deireadh saoil. Os a choinne sin, tá voltas oibriúcháin tosaigh Li-SOCL2 thart ar 3.6V a laghdaíonn de réir a chéile le linn urscaoilte. Dá bhrí sin,Li-SOCL2Tá cealla oiriúnach d'iarratais a éilíonn rialáil voltais beacht nó seilfré fada.
Sábháilteacht
Cadhnraí Li ian
Tá ceallraí li-ian tagtha faoi ghrinnscrúdú a mhéid a bhaineann le sábháilteacht go háirithe maidir le rúidbhealach teirmeach agus guaiseacha dóiteáin mar gheall ar úsáid tuaslagóirí orgánacha ar féidir leo tine a ghabháil go héasca ag teocht íseal adhainte. Mar sin féin, tá feabhas suntasach tagtha ar shábháilteacht ceallraí Li-ian nua-aimseartha mar gheall ar roinnt fachtóirí cosúil le dul chun cinn i gcórais bhainistíochta ceallraí, dearadh cille agus foirmlithe leictrilít.
Li SOCl₂ Cadhnraí
I gcodarsnacht leis sin, déanann neamh-inadhainteacht leictrilít cadhnraí Li-SOCl₂ níos sábháilte go ginearálta ná cadhnraí Li-ian cé go dteastaíonn réamhchúraimí speisialta uathu agus iad á láimhseáil agus á stóráil ós rud é go bhfuil siad comhdhéanta d'ábhair thocsaineacha agus chreimneach.
Iarratais
Cadhnraí Li-ian
Cuimsíonn úsáid uileláithreach ceallraí ian litiam leictreonaic iniompartha cosúil le fóin phóca agus ríomhairí glúine go feithiclí leictreacha (EVanna) agus córais stórála fuinnimh. Mar gheall ar a n-dlús ard fuinnimh, rátaí féin-urscaoilte réasúnta íseal, saol timthriall fada ach is fearr le go leor feidhmeanna tomhaltóirí agus tionsclaíocha iad.
Li-SOCl₂ Cadhnraí
Cé nach bhfuil sé chomh coitianta i gcomparáid leis an gcuid is mó de na cineálacha eile cadhnraí in-athluchtaithe, faigheann cadhnraí Li-SOCL2 feidhmchláir nideoige ina bhfuil dlús ard fuinnimh, seilfré an-fhada agus / nó rialú voltais cruinn ríthábhachtach. I measc na samplaí feiceálacha tá trealamh míleata &aeraspáis; rabhcháin aimsithe éigeandála; feistí leighis amhail Cardioverter-Defibrillators Ionchlannaithe (ICDanna).
Conclúid
Mar fhocal scoir, bíonn éagsúlacht mhór ceimiceach idir cadhnraí ocsaclóiríd ian litiam agus litiam-sulfair ó thaobh feidhmíochta, gnéithe sábháilteachta agus feidhmeanna de. Úsáidtear cadhnraí ian litiam go coitianta mar gheall ar a gcumhacht agus a solúbthacht dhlúth agus tá láidreachtaí sainiúla ag cadhnraí Li-SOCl2 mar dhlús fuinnimh, cobhsaíocht voltais agus rogha níos sábháilte d'fheidhmchláir nideoige roghnaithe. Ba cheart go ndéanfadh roghnú na teicneolaíochta ceallraí riachtanais uathúla feidhmchláir a mheas, lena n-áirítear ceanglais fuinnimh, teorainneacha méide, saincheisteanna sábháilteachta, agus impleachtaí costais.