Яка різниця між Li-ion і Li SOCl2?

У сфері акумуляторних батарей літій-іонні (Li-ion) батареї та літій-тіонілхлоридні (Li-SOCl₂) елементи є винятковими завдяки своїм відмінним властивостям і використанню. Тим не менш, ці два в основному залежать від літію як основного компонента, але вони мають різний хімічний склад, продуктивність, міркування безпеки та промисловість. Важливо відзначити, що знання цих відмінностей є дуже важливим при виборі правильної технології акумулятора для певної мети.

Хімія

Літій-іонні акумулятори

Літій-іонні батареї мають два електроди: анод на основі літію та катод, що складається з матеріалів, зокрема оксиду кобальту, нікель-марганцю-кобальту (NMC) або фосфату заліза-літію (LFP). Органічний розчинник часто розчиняє сіль літію, діючи як електроліт, який забезпечує рух іонів літію через електроди. Під час розряду відбувається вивільнення енергії, коли іони літію рухаються до катодів від анодів через електроліт.

Батареї Li SOCl₂

З іншого боку, літій служить анодним матеріалом, тоді як тіонілхлорид (SOCl₂) використовується як матеріал катода в літій-тіонілхлоридних батареях. Найпоширенішою формою електроліту в цих елементах є LiAlCl₄, розчинений у SOCl₂. Така хімія забезпечує високу щільність енергії та відносно стабільну напругу розряду, отже, робить їх ідеальними для застосувань, які вимагають тривалого терміну зберігання та високої вихідної енергії.

Продуктивність

Щільність енергії

Хоча літій-іонні батареї відомі своєю високою щільністю енергії, що призводить до довшого часу роботи як для портативної електроніки, так і для електромобілів; Батареї Li-SOCL2 можуть забезпечити навіть вищу щільність енергії, щоб їх можна було ефективно розгортати там, де менше місця, а пікова вихідна потужність має найбільше значення.

Характеристики напруги та розряду

Зазвичай цей тип акумуляторів має номінальний діапазон напруги 3,6-3,7 В з плоскими кривими розряду до кінця життєвого циклу. І навпаки, початкова робоча напруга Li-SOCL2 становить близько 3,6 В, яка поступово зменшується під час розряду. Отже, Li-SOCL2 Елементи підходять для застосувань, що вимагають точного регулювання напруги або тривалого терміну зберігання.

Безпека

Літій-іонні акумулятори

Літій-іонні батареї підлягають пильній перевірці з точки зору безпеки, особливо щодо небезпеки перегріву та пожежі через використання органічних розчинників, які можуть легко спалахнути при низькій температурі займання. Проте відбулося значне покращення в безпеці сучасних літій-іонних акумуляторів завдяки кільком факторам, таким як прогрес у системах керування батареями, конструкція елементів і склади електролітів.

Батареї Li SOCl₂

Навпаки, незаймистість електроліту робить літій-SOCl₂ батареї загалом безпечнішими, ніж літій-іонні батареї, хоча вони потребують спеціальних запобіжних заходів під час поводження та зберігання, оскільки вони складаються з токсичних і корозійних матеріалів.

Заявки

Літій-іонні акумулятори

Повсюдне використання літій-іонних акумуляторів варіюється від портативної електроніки, як-от мобільних телефонів і ноутбуків, до електромобілів (EV) і систем зберігання енергії. Завдяки високій щільності енергії, відносно низькій швидкості саморозряду, тривалому циклу життя, але багато споживчих і промислових застосувань віддають їм перевагу.

Батареї Li-SOCl₂

Незважаючи на те, що батареї Li–SOCL2 менш поширені порівняно з більшістю інших типів акумуляторних батарей, вони знаходять застосування в ніші, де висока щільність енергії, надзвичайно тривалий термін зберігання та/або точний контроль напруги є критичними. Яскраві приклади включають військове та аерокосмічне обладнання; аварійні маяки локатора; медичні пристрої, такі як імплантовані кардіовертери-дефібрилятори (ICD).

Висновок

Підсумовуючи, літій-іонні та літій-сірчано-оксихлоридні батареї значно відрізняються за хімічною характеристикою, аспектами безпеки та застосуванням. Літій-іонні батареї зазвичай використовуються через їх високу потужність і гнучкість, тоді як Li-SOCl2 батареї мають відмінні переваги, такі як щільність енергії, стабільність напруги та безпечніший вибір для вибраних нішевих застосувань. Вибір технології батареї повинен враховувати унікальні потреби програми, включаючи вимоги до енергії, обмеження розміру, питання безпеки та витрати.