Šta je polučvrsta baterija?

Šta je polučvrsta baterija? Koja je razlika između litijum-gvozdeno-fosfatnih baterija i ternarnih litijum-jonskih baterija?

Baterije su ključne za naš svakodnevni život, ali dolaze u mnogo različitih vrsta. Posebno se koriste različite tehnologije za baterije velikog kapaciteta, kao što su baterije za električna vozila i prenosivi izvori energije. Međutim, koje su karakteristike, prednosti i mane svake vrste baterija? Osim toga, pod kojim okolnostima se koristi svaka vrsta baterija? U ovom članku pružit ćemo jasno i lako razumljivo objašnjenje razlika između polučvrstih baterija, litijum-gvozdenih fosfatnih baterija i ternarnih litijum-jonskih baterija.

1. Šta je polučvrsta baterija?
Polučvrsta baterija je nova vrsta baterije koja kombinuje karakteristike čvrstih i tečnih elektrolita. Uglavnom je razvijen za litijum-jonske baterije, koje karakteriše visoka jonska provodljivost u elektrolitu. Polučvrste baterije, kao tehnologija baterija sa velikom gustoćom energije, sigurnošću, dugim vijekom trajanja i malim utjecajem na okoliš, vrlo su obećavajuća tehnologija baterija. Polučvrste baterije se mogu podijeliti u tri tipa: tip gel polimera, tip gline i tip tečnog aditiva.

1) Tip gel polimera: fleksibilna baterija sa gel elektrolitom. Ima dobru otpornost na savijanje i sposobnost brzog punjenja. Pogodno za kartice i nosive uređaje.
2) Tip gline: baterija slična glini s elektrolitom pomiješanim u elektrodi. Dug radni vek, nizak rizik od curenja tečnosti i požara. Pogodno za proizvodnju solarne energije i upotrebu u automobilima.
3) Tip punjen tečnošću: baterija napravljena od keramike sa malom količinom elektrolita natopljenom unutra. Ima visoku termičku stabilnost i može se koristiti na visokim temperaturama. Pogodno za internet stvari, industrijsku opremu i automobilske interijere.

Baterije se pune i prazne kretanjem jona između pozitivnih i negativnih elektroda, a nazivi im variraju ovisno o vrsti iona. Na primjer, litijum-jonske baterije sadrže litijum u jonskom obliku. Put kretanja jona naziva se elektrolit, a litijum-jonske baterije koriste tečni elektrolit, ali ta tečnost je zapaljiva i opasna. Stoga se razvijaju baterije koje koriste čvrste ili gel elektrolite. To se nazivaju sve čvrste baterije ili polučvrste baterije. Pretvaranje elektrolita u čvrsti ili gel može poboljšati sigurnost baterije.

2. Šta je litijum gvožđe fosfatna baterija?
Litijum-gvozdeno-fosfatna baterija je litijum-jonska baterija koja koristi gvožđe-fosfat (LiFePO4) kao pozitivnu elektrodu. Gvožđe fosfat je jeftina i stabilna supstanca sa niskim rizikom od toplotnog bijega ili paljenja. Litijum-gvozdeno-fosfatne baterije imaju dug životni vek i višestruke cikluse punjenja i pražnjenja. Osim toga, kako željezofosfat nije rijedak metal, može se reći da je njegov utjecaj na okoliš relativno mali.

3. Šta je ternarna litijum-jonska baterija?
Ternarna litijum-jonska baterija je tip litijum-jonske baterije koja koristi ternarna jedinjenja kao što su nikl-kobalt-mangan (NCM) ili nikl-kobalt-aluminijum (NCA) kao pozitivna elektroda. Ternarni sistem ima visoku gustinu energije i relativno stabilan izlaz čak i na niskim temperaturama. Međutim, njegovi nedostaci uključuju visoku cijenu korištenja rijetkog metala kobalta i visok rizik od termičkog bijega i paljenja.

Ova tabela sažima prednosti i nedostatke polučvrstih baterija, litijum-gvozdenih fosfatnih baterija i ternarnih litijum-jonskih baterija.

Oznake: #Polučvrsta baterija #Litijum-gvozdeno-fosfatna baterija #Ternarna litijum-jonska baterija