först föreslogs på 1970-talet och produceras kommersiellt av Sony 1991, litiumbatterier används nu i mobiltelefoner, flygplan och bilar. Trots flera fördelar som har lett dem till ökad framgång inom energiindustrin, litiumjonbatterier har vissa nackdelar och är ett ämne som framkallar mycket diskussion.
men vad exakt är litiumbatterier och hur fungerar de?
vad är litiumbatterier gjorda av?,
ett litiumbatteri bildas av fyra nyckelkomponenter. Den har katoden, som bestämmer batteriets kapacitet och spänning och är källan till litiumjonerna. Anoden gör det möjligt för den elektriska strömmen att strömma genom en extern krets och när batteriet är laddat lagras litiumjoner i anoden.
elektrolyten bildas av salter, lösningsmedel och tillsatser och fungerar som ledning av litiumjoner mellan katoden och anoden. Slutligen finns separatorn, den fysiska barriären som håller katoden och anoden isär.,
fördelar och nackdelar med litiumbatterier
litiumbatterier har en mycket högre energitäthet än andra batterier. De kan ha upp till 150 watt-timmar (WH) energi per kilo (kg), jämfört med nickelmetallhydridbatterier vid 60-70WH/kg och blysyra vid 25WH/kg.
de har också en lägre utsläppstakt än andra, förlorar runt 5% av sin laddning i en månad jämfört med en nickel-kadmium (NiMH) batterier som förlorar 20% i en månad.,
litiumbatterier innehåller emellertid också en brandfarlig elektrolyt som kan orsaka småskaliga batteribränder. Det var detta som orsakade de ökända Samsung Note 7 smartphone combustions, vilket tvingade Samsung att skrota produktionen och förlora $26bn i marknadsvärdet. Det bör noteras att detta inte har hänt med storskaliga litiumbatterier.
litiumjonbatterier är också dyrare att producera, eftersom de kan kosta nästan 40% mer att producera än nickel-kadmiumbatterier.,
konkurrenter
litium-jon möter konkurrens från ett antal alternativa batteritekniker, varav de flesta befinner sig i ett utvecklingsstadium. Ett sådant alternativ är saltvattendrivna batterier.
under utveckling av Aquion Energy bildas de av saltvatten, manganoxid och bomull för att skapa något som görs med hjälp av ” rikliga, icke-toxiska material och moderna lågkostnadstillverkningstekniker.”På grund av detta är de enda batterierna i världen som är vagga till vagga certifierade.,
i likhet med Aquions teknik använder Akvabatteriets ”blå batteri” en blandning av salt och sötvatten som strömmar genom membran för att lagra energi. Andra potentiella batterityper inkluderar Bristol Robotics Laboratory urindrivna batterier och University of California Riverside s litiumjonbatteri som använder sand snarare än grafit för anoden, vilket leder till ett batteri som är tre gånger kraftfullare än branschstandarden.