Koja je razlika između Li-iona i Li SOCl2?

U području punjivih baterija, litij-ionske (Li-ion) baterije i litij-tionil-kloridne (Li-SOCl₂) ćelije izuzetne su zbog svojih različitih svojstava i upotrebe. Unatoč tome, ova dva uglavnom ovise o litiju kao svom glavnom sastavu, ali imaju različitu kemiju, performanse, sigurnosna razmatranja i industrije. Neophodno je napomenuti da je poznavanje ovih razlika vrlo važno pri odabiru prave tehnologije baterije za određenu svrhu.

Kemija

Li ion baterije

Litij-ionske baterije imaju dvije elektrode: anodu na bazi Li-ja i katodu koja se sastoji od materijala uključujući kobaltov oksid, nikal-mangan-kobalt (NMC) ili litij-željezni fosfat (LFP). Organsko otapalo često otapa litijevu sol djelujući kao elektrolit koji omogućuje kretanje litijevih iona kroz elektrode. Tijekom pražnjenja dolazi do oslobađanja energije dok se litijevi ioni kreću prema katodama od anoda preko elektrolita.

Li SOCl₂ baterije

S druge strane, litij služi kao anodni materijal, dok se tionil klorid (SOCl₂) koristi kao katodni materijal u litij-tionil kloridnim baterijama. Najčešći oblik elektrolita u ovim ćelijama je LiAlCl₄ otopljen u SOCl₂. Takva kemija osigurava visoku gustoću energije i relativno stabilan napon pražnjenja, što ih čini idealnim za primjene koje zahtijevaju dugi vijek trajanja i veliku izlaznu energiju.

Performans

Gustoća energije

Iako su litij-ionske baterije poznate po svojoj visokoj gustoći energije što rezultira duljim trajanjem prijenosne elektronike i električnih vozila; Li-SOCL2 baterije mogu pružiti još veću gustoću energije tako da se mogu učinkovito rasporediti tamo gdje je manje prostora i gdje je vršna izlazna snaga najvažnija.

Karakteristike napona i pražnjenja

Obično ova vrsta baterija ima nominalni raspon napona od 3,6-3,7 V s ravnim krivuljama pražnjenja do kraja životnog ciklusa. Suprotno tome, početni radni napon Li-SOCL2 je oko 3,6 V koji se postupno smanjuje tijekom pražnjenja. Posljedično, Li-SOCL2 ćelije su prikladne za primjene koje zahtijevaju preciznu regulaciju napona ili dugi vijek trajanja.

Sigurnost

Li ion baterije

Li-ionske baterije su pod lupom što se tiče sigurnosti, posebno u vezi s toplinskim bijegom i opasnostima od požara zbog upotrebe organskih otapala koja se lako mogu zapaliti pri niskoj temperaturi paljenja. Međutim, došlo je do značajnog poboljšanja u sigurnosti modernih Li-ion baterija zahvaljujući nekoliko čimbenika kao što su napredak u sustavima upravljanja baterijama, dizajn ćelija i formulacije elektrolita.

Li SOCl₂ baterije

Nasuprot tome, nezapaljivost elektrolita čini Li-SOCl₂ baterije općenito sigurnijima od Li-ion baterija iako su potrebne posebne mjere opreza pri rukovanju i skladištenju jer se sastoje od otrovnih i korozivnih materijala.

Prijave

Li-ion baterije

Sveprisutna upotreba litij-ionskih baterija kreće se od prijenosne elektronike poput mobilnih telefona i prijenosnih računala do električnih vozila (EV) i sustava za pohranu energije. Zbog njihove visoke gustoće energije, relativno niske stope samopražnjenja, dugog vijeka trajanja, ali mnoge potrošačke i industrijske primjene ih preferiraju.

Li-SOCl₂ baterije

Iako manje uobičajene u usporedbi s većinom drugih tipova punjivih baterija, Li-SOCL2 baterije pronalaze nišu primjene gdje su visoka gustoća energije, iznimno dugi vijek trajanja i/ili točna kontrola napona kritični. Istaknuti primjeri uključuju vojnu i zrakoplovnu opremu; svjetionici za lociranje u slučaju opasnosti; medicinske uređaje kao što su implantabilni kardioverter-defibrilatori (ICD).

Zaključak

Da zaključimo, litij-ionske i litij-sumpor oksikloridne baterije jako se razlikuju kemijski u izvedbi, sigurnosnim aspektima i primjeni. Litij-ionske baterije se obično koriste zbog svoje velike snage i fleksibilnosti, dok Li-SOCl2 baterije imaju karakteristične prednosti kao što su gustoća energije, stabilnost napona i sigurniji izbor za odabrane niše aplikacija. Odabir tehnologije baterija treba uzeti u obzir jedinstvene potrebe aplikacije uključujući energetske zahtjeve, ograničenja veličine, sigurnosna pitanja i implikacije troškova.