Sa larangan ng mga rechargeable battery, ang mga cell ng Lithium-ion (Li-ion) at Lithium-thionyl chloride (Li-SOCl ₂) ay pambihirang dahil sa natatanging katangian at paggamit nito. Gayunpaman, ang dalawang ito ay higit sa lahat ay nakasalalay sa lithium bilang kanilang pangunahing bumubuo ngunit mayroon silang iba't ibang kimika, pagganap, pagsasaalang alang sa kaligtasan at mga industriya. Mahalagang tandaan na ang pag alam sa mga pagkakaiba na ito ay napakahalaga kapag pumipili ng tamang uri ng teknolohiya ng baterya para sa isang naibigay na layunin.
Kimika
Mga baterya ng Li ion
Ang mga baterya ng lithium-ion ay may dalawang elektrod: anode na nakabatay sa Li at isang katod na binubuo ng mga materyales kabilang ang cobalt oxide, nikelado-mangganeso-cobalt (NMC), o lithium iron phosphate (LFP). Ang isang organikong solvent ay madalas na natutunaw ang lithium salt na kumikilos bilang electrolyte na nagbibigay daan sa paggalaw ng mga ions ng lithium sa pamamagitan ng mga electrodes. Sa panahon ng paglabas, ang paglabas ng enerhiya ay nangyayari habang ang mga ion ng lithium ay lumilipat patungo sa mga cathodes mula sa mga anode sa buong electrolyte.
Li SOCl ₂ baterya
Sa kabilang banda, ang lithium ay nagsisilbing anodic material samantalang ang thionyl chloride (SOCl ₂) ay ginagamit bilang cathode material sa mga baterya ng lithium-thionyl chloride. Ang karaniwang anyo ng electrolyte sa mga cell na ito ay LiAlCl₄ na nalusaw sa SOCl ₂. Ang ganitong kimika ay nagbibigay ng mataas na enerhiya density at medyo matatag na discharge boltahe samakatuwid paggawa ng mga ito mainam para sa mga application na nangangailangan ng mahabang shelf buhay at mataas na enerhiya output.
Pagganap
Density ng Enerhiya
Habang ang mga baterya ng Li-ion ay kilala sa kanilang mataas na densidad ng enerhiya na nagreresulta sa mas mahabang runtimes para sa portable electronics at electric vehicles; Ang mga baterya ng Li SOCL2 ay maaaring magbigay ng mas mataas na densidad ng enerhiya upang maaari silang mai deploy nang epektibo kung saan ang espasyo ay mas kakaunti at ang pinakamataas na output ng kapangyarihan ay pinakamahalaga.
Boltahe At Mga Katangian ng Discharge
Karaniwan, ang ganitong uri ng baterya ay may nominal na boltahe na 3.6-3.7V na may flat discharge curves hanggang sa mga dulong-buhay na cycle. Sa kabaligtaran, ang paunang boltahe ng operasyon ng Li SOCL2 ay nasa paligid ng 3.6V na unti unting bumababa sa panahon ng paglabas. Dahil dito,Li SOCL2Ang mga cell ay angkop para sa mga application na nangangailangan ng tumpak na regulasyon ng boltahe o mahabang shelf life.
Kaligtasan
Mga baterya ng Li ion
Ang mga baterya ng Li ion ay dumating sa ilalim ng masusing pagsisiyasat hangga't ang kaligtasan ay nababahala lalo na may kaugnayan sa thermal runaway at mga panganib sa sunog dahil sa paggamit ng mga organic solvents na madaling mahuli ang apoy sa mababang temperatura ng pag aapoy. Gayunpaman, nagkaroon ng isang makabuluhang pagpapabuti sa kaligtasan ng mga modernong baterya ng Li ion na may utang sa ilang mga kadahilanan tulad ng mga pagsulong sa mga sistema ng pamamahala ng baterya, disenyo ng cell at mga formulasyon ng electrolyte.
Li SOCl ₂ baterya
Sa kabilang banda, ang di-nasusunog na electrolyte ay gumagawa ng mga baterya ng Li SOCl ₂ na karaniwang mas ligtas kaysa sa mga baterya ng Li ion bagaman kailangan nila ng mga espesyal na pag-iingat habang hinahawakan at iniimbak ang mga ito dahil binubuo ito ng mga nakakalason at nakakapinsalang materyales.
Mga Aplikasyon
Mga baterya ng Li ion
Ang ubiquitous na paggamit ng mga baterya ng lithium ion ay mula sa portable electronics tulad ng mga mobile phone at laptop sa mga de koryenteng sasakyan (EVs) at mga sistema ng imbakan ng enerhiya. Dahil sa kanilang mataas na densidad ng enerhiya, medyo mababang mga rate ng self discharge, mahabang cycle buhay ngunit maraming mga consumer at pang industriya na mga application ang mas gusto ang mga ito.
Li-SOCl ₂ Baterya
Bagama't hindi karaniwan kumpara sa karamihan ng iba pang mga uri ng rechargeable battery, ang mga baterya ng Li–SOCL2 ay nakakahanap ng mga niche application kung saan ang mataas na density ng enerhiya, napakahabang shelf life at/o tumpak na boltahe control ay kritikal. Kabilang sa mga kilalang halimbawa ang mga kagamitan sa militar at aerospace; mga emergency locator beacon; mga medikal na aparato tulad ng Implantable Cardioverter-Defibrillators (ICDs).
Pangwakas na Salita
Upang tapusin, lithium-ion at lithium-sulfur oxychloride baterya iiba lubhang chemically sa pagganap, kaligtasan aspeto at mga application. Ang mga baterya ng Lithium ion ay karaniwang ginagamit dahil sa kanilang siksik na kapangyarihan at kakayahang umangkop habang ang mga baterya ng Li SOCl2 ay may natatanging lakas tulad ng density ng enerhiya, katatagan ng boltahe at isang mas ligtas na pagpipilian para sa mga piling niche application. Ang pagpili ng teknolohiya ng baterya ay dapat isaalang alang ang mga natatanging pangangailangan ng isang application kabilang ang mga kinakailangan sa enerhiya, mga limitasyon sa laki, mga isyu sa kaligtasan, at mga implikasyon sa gastos.