Innhold
- Grunnleggende om batery
- Blysyre elektrokjemi
- Lithium Ion Elektrokjemi
- Blysyrefunksjoner
- Litiumion funksjoner
To av batteritypene du er mest kjent med, kanskje uten engang å vite det, er blysyrebatteriet og litiumionbatteriet. De fleste biler i Amerika har blybatteri ombord, mens praktisk talt alle Blackberry- og bærbare datamaskiner får sin kraft fra et litiumionbatteri. Den ene typen batteri er bra for bilen din, og den andre for mobiltelefonen din stammer fra kjemikaliene som brukes i hver batteritype.
Grunnleggende om batery
Et batteri er en elektrokjemisk enhet, noe som betyr at det skaper elektrisitet gjennom kontrollerte kjemiske reaksjoner mellom forskjellige stoffer. De fleste batterier, inkludert litiumion- og blysyrebatterier, inkluderer en anode, en katode og et stoff mellom dem fungerer som en elektrolytt. Anoden er vanligvis den positive terminalen, og elektrisk strøm strømmer inn i den når batteriet er i bruk. Katoden er vanligvis den negative terminalen, og når den er i bruk, strømmer den elektrisk strøm ut av den. Kjemien mellom dem er det som gir den elektriske strømmen ladningen, men de krever et tredje stoff i form av en elektrolytt for å tjene som et medium. Hvis anoden og katoden kom i kontakt, ville resultatet være en kortslutning.
Blysyre elektrokjemi
Anoden og katoden i et typisk blysyrebatteri er laget av bly og blydioksyd, og de er overbrudd av en elektrolytt av en løsning som er omtrent en tredjedel svovelsyre. Når batteriet tømmer strøm, konverterer den kjemiske reaksjonen gradvis de to elektrodene til blysulfat. Å lade batteriet reverserer konverteringen delvis.
Lithium Ion Elektrokjemi
Litium-ion-batterier bruker en rekke stoffer, der det vanlige elementet er migrering av litium mellom elektrodene under den elektrisitetsproduserende reaksjonen. Grafitt brukes vanligvis til å lage anoden, mens katoder kan lages av litiumkoboltoksid, litiumjernfosfat eller litiummanganoksid og andre litiumbaserte stoffer. Elektrolytten er typisk en løsning av litiumsalt i et organisk løsningsmiddel. Når du lader et litiumionbatteri, reverserer migrasjonen av litium i batteriets kjemi.
Blysyrefunksjoner
Blysyre-batterier er en av de eldste praktiske, oppladbare batteridesignene som går tilbake til midten av 1800-tallet. De har en av de laveste energi-til-vekt og energi-til-volum batteri design som eksisterer, noe som gjør dem veldig store og tunge for den totale mengden strøm de kan legge ut. Det de gjør for dem, er at de har et veldig høyt vekt-vekt-forhold, noe som betyr at de kan levere et stort støt av strøm på en gang. Dette gjør dem perfekte for applikasjoner som trenger et stort, plutselig kraftstøt, for eksempel bilstartere. Blysyrebatterier er også billige å produsere. Imidlertid er de ikke veldig gode i roller som krever en jevn, lav eller middels tilførsel av elektrisitet over lang tid. De har også lange ladetider.
Litiumion funksjoner
Spesielt sammenlignet med et blybatteri, har litiumion-design et høyt forhold mellom vekt og vekt og volum. Det ville være vanskelig å forestille seg moderne bærbare datamaskiner, mobiltelefoner og andre kraft-tørste elektroniske enheter uten disse batteriene, for å oppfylle strømkravene med andre batterikonstruksjoner ville bety klunkere batterier med kortere levetid. Det er til og med litiumionbatterier med en stor strømkapasitet, som for et blysyrebatteri. De har imidlertid to store ulemper. For det første er de veldig dyre å lage. For det andre synker evnen til å holde en lading selv når batteriet ikke er i bruk. Et blybatteri kan fortsette å jobbe med god kapasitet i flere år. Alle som har beholdt samme mobiltelefon eller laptop-batteri i et år eller to vet det samme, kan ikke sies om det typiske litium-ion-batteriet.