Aký je rozdiel medzi Li-ion a Li SOCl2?

V oblasti nábojových batteriek sú lítium-ion (Li-ion) baterky a lítium-thionyl chloridové (Li-SOCl₂) bunky vynikajúce kvôli ich jedinečným vlastnostiam a použitiam. Pribuznosť týchto dvoch spočíva v tom, že majú ako hlavnú súčasť lítium, no majú rôznu chemickú skladbu, výkon, bezpečnostné aspekty a odvetvia. Je dôležité si uvedomiť, že pochopenie týchto rozdielov je veľmi dôležité pri výbere správnej technológie baterky pre daný účel.

Chémia

Li ion Baterky

Litiové ionové akumulátory majú dve elektrody: litiový anódový materiál a katódový materiál, ktorý môže obsahovať oxid kobaltu, niklový-mangančovo-kobaltový (NMC) alebo litiový železofosfatový (LFP). Organický rozpútač často rozpúta litiovú soľ, ktorá slúži ako elektrolít, čo umožňuje pohyb litiových íonov medzi elektrodami. Počas vypúšťania sa energie uvoľňuje pri pohybe litiových íonov z anódy na katódu cez elektrolít.

Litiové SOCl₂ Akumulátory

Na druhej strane, v litiovo-thionylchloridových akumulátoroch sa litium používa ako anódový materiál, zatiaľ čo thionylchlorid (SOCl₂) je použitý ako katódový materiál. Najčastejšou formou elektrolýtu v týchto bunkách je LiAlCl₄ rozpútané v SOCl₂. Táto chemická sústava poskytuje vysokú energetickú hustotu a relatívne stabilné výstupné napätie, čo ich robí ideálnymi pre aplikácie vyžadujúce dlhú úložnú schopnosť a vysokú energetickú výstupnú hodnotu.

Výkonnosť

Energetická hustota

Pokiaľ sú Li-ion akumulátory známe svojou vysokou energetickou hustotou, čo viedlo k dlhším časom pripracovania pre prenosné elektronické zariadenia a elektrické vozidlá; Li-SOCL2 akumulátory môžu ponúknuť ešte vyššiu energetickú hustotu, takže sa dajú efektívne nasadiť tam, kde je priestor omezený a maximálna výkonová výstup je najdôležitejší.

Elektrické napätie a vlastnosti vypálenia

Normálne má tento typ akumulátorov menovité rozsah napätia 3.6-3.7V s plochými vypálovacími krivkami až do koncových cyklov života. Naopak, počiatočné pracovné napätie Li-SOCL2 je okolo 3.6V, ktoré postupne klesá počas vypálenia. Následkom toho, Li-SOCL2 bunky sú vhodné pre aplikácie vyžadujúce presnú reguláciu napätia alebo dlhý úložný čas.

Bezpečnosť

Li ion Baterky

Li-ion akumulátory boli pod striktnejšou kontrolou v súvislosti s bezpečnosťou, osobitne v súvislosti s termálnym únikom a požiarovými nebezpečenstvami kvôli použitiu organických rozpútačov, ktoré môžu ľahko chytnúť ohňom pri nízkej teplote zapaliteľnosti. Nicménem, vďaka niekoľkým faktorom, ako sú pokroky v systémoch riadenia akumulátorov, dizajne bunky a formuláciách elektrolýtu, sa v bezpečnosti moderných Li-ion akumulátorov významne zlepšilo.

Litiové SOCl₂ Akumulátory

Naproti tomu je nevylepateľnosť elektrolýtu u Li-SOCl₂ akumulátorov obvykle vyššia v porovnaní s Li-ion akumulátormi, aj keď ich obsluha a úloženie vyžaduje špeciálne opatrnosť, pretože obsahujú toxické a koroziívne látky.

Aplikácie

Li-ion Akumulátory

Všeobecné použitie litniových ionových akumulátorov sa rozsahuje od prenosných elektronických zariadení, ako sú mobilné telefóny a notebooky, po elektrické vozidlá (EV) a systémy úloženia energie. Kvôli ich vysokým hustotám energie, relatívne nízkym samovýbojom, dlhým cyklom života, ich preferujú mnohé spotrebitelia a priemyselné aplikácie.

Li-SOCl₂ Baterie

Iakože sú menej širokošíroko používané vo vzťahu k väčšine iných druhov akumulátorov, Li–SOCl2 baterie nájdu svoje miesto v odvetvách, kde je kritická vysoká energetická hustota, extrémne dlhý úložný život a/alebo presná regulácia napätia. Významné príklady zahŕňajú vojenské a vesmírne vybavenie; núdzové lokátorské majáky; medicínske zariadenia ako Implantabilné Kardiodefibrilátory (ICD).

Záver

Záverom, litiové ionové a litiové sulfoxychloridové baterie sa veľmi líšia chemicky v výkone, bezpečnostných aspektoch a aplikáciách. Litiové ionové akumulátory sú bežne používané kvôli ich hustej energii a flexibility, zatiaľ čo Li-SOCl2 baterie majú jedinečné silné stránky, ako je energetická hustota, stabilita napätia a bezpečnejšia voľba pre vybrané špeciálne aplikácie. Vo výbere technológie baterie treba zohľadniť jedinečné požiadavky aplikácie vrátane energetických potrieb, rozmerových obmedzení, bezpečnostných problémov a finančných dôsledkov.