Литијум-јонска батерија

С Википедије, слободне енциклопедије
Пређи на навигацију Пређи на претрагу

Литијум-јонска батерија (Li-Ion, ЛИБ) припада групи пуњивих батерија. У овој врсти батерија током пражњења литијумови јони крећу се од негативне електроде ка позитивној. Супротан процес је приликом пуњења батерије. Ова врста батерија служи се интеркалираном литијумовом везом као једном електродном твари, за разлику од металичног литијума који се примјењује у непуњивим литијумовим батеријама. Сталне саставнице литијум-јонске ћелије су електролити који допуштају кретање јона, те двије електроде. Конвенцијски катода је метални оксид, анода угљик, а електролит литијумова со у органском топиву.

Будући да је основна твар врло лагани легант литијум, сама батерија врло је лагана. Предност овакве врсте батерије је врло велика густина енергије која је скоро двоструко већа од обичне NiMH батерије. Сљедећа предност је трипут већи називни напон од напона који је у батеријама на бази никла (3,6 V према 1,2 V). Трећа велика предност у односу на никлове батерије је што је није нуждно одржавати, јер није подложна никаквим штетним ефектима попут меморијског кад се не користи нити кристализацијског уопштено. Због тога нема потребе за периодичним пражњењем, а може се пунити у било којем времену. Четврта предност литијум-јонске батерије је дуг животни вијек који може бити од 500 до 1000 циклуса. Велики је капацитет.

Слабост ове батерије је та што је врло осјетљива на препуњавање као и на претјерано пражњење. Тај је проблем ријешен електроничким путем, па тако свака комерцијална литијум-јонска батерија има електронику која рјешава тај проблем умјесто корисника. Друга слабост батерије је што није погодна за пражњење јаком струјом. Упркос томе, врло је прикладна за мобилне телефонске уређаје. Трећа слабост ове батерије је што може да стари и кад се не употребљава, и то много више него код никлових батерија. Четврта слабост литијум-јонских батерија је што се у одређеним случајевима може претјерано загријати, због чега може експлодирати уз изазивање пожара.

Ове батерије су популарне у потрошачкој електроници, посебно код мобилних телефонских уређаја. Осим код те врсте електронике, велики капацитет ових батерија искористила је војска за електрична возила и за летјелице. Ускоро се то пренијело и на тржиште великих потрошачких добара. Прије 2010-их кренуо је развој литијум-јонских батерија које ће покретати аутомобиле. Фабрике које су почеле с производњом тих батерија за тржиште су Џенерал моторс и Тојота.

Генерација батерија која је претходила литијум-јонским батеријама припадала је никловим батеријама, никл-метал-хибрид батерија. Виши технолошки ниво од литијум-јонске батерије је литијум-полимерска батерија.

Нобелова награда за хемију 2019. је додијељена тројици научника за сарадничко унапређење односно развој литијум-јонских батерија.

Извори[уреди | уреди извор]