آموزش مکانیزم انتقال حرارت باتری لیتیوم یون

فناوری پیشرو در صنعت ذخیره سازی انرژی

• باتری های لیتیوم یون و مواد کاتدی جدید

  باتری لیتیوم-یون (به : Lithium-ion battery) (مخفف : Li-ion یا LIB) یک خانواده از است که در آن در زمان تخلیه، از منفی به سمت مثبت و در هنگام شارژ شدن درخلاف جهت حرکت می‌کنند. باتری‌های لیتیوم-یون معمولاً برای وسایل الکترونیکی قابل‌حمل و استفاده می شوندو استفاده از آنها در کاربردهای هوافضا و نظامی در حال افزایش است. باتری‌های لیتیوم-یون بالاترین چگالی را فراهم می‌سازند که تقریباً دو برابر انرژی قابل دسترسی از

• باتری لیتیوم یون وانادیم فسفات لیتیوم یون

  طبق گزارش‌های منتشر شده، بازار جهانی باتری‌های لیتیوم-یونی در سال ۲۰۱۷ معادل ۲۹٫۸۶ میلیارد دلار بوده‌است و انتظار می‌رود این رقم تا سال ۲۰۲۶ به ۱۳۹٫۳۶ میلیارد دلار برسد. بازار پر رونق ، پیشرفت سریع فناوری، و افزایش تقاضا از جانب دستگاه‌های هوشمند کوچک، از عوامل رشد چشمگیر این بازار است. . . باتری‌های یون لیتیومی از سه بخش درست شده‌اند. مثبت و منفی و . معمولاً جنس الکترود منفی از کربن و جنس الکترود مثبت از اکسید فلزی است. الکترولیت لیتیم در یک است. به صورت تجاری جنس الکترود منفی () از است. جنس الکترود مثبت(. . باتری‌ها رفته رفته و به مرور زمان خود به خود از میزان شارژ آنها کاسته می‌شود. برای باتری‌های لیتیومی امروزی معمولاً این میزان به ۱٫۵ تا ۲ درصد در ماه می‌رسد. با افزایش دما و وضعیت شارژ باتری این نرخ می‌تواند افزایش یابد. باتری‌های لیتیومی سال ۱۹۹۹ میزان خود تخلیه ای در حدود ۸٪ در دمای ۲۱ درجه و ۱۵٪ در دم. . آند و کاتد چنین باتری‌هایی به ترتیب از کربن و اکسید لیتیم ساخته شده‌اند. الکترولیت از نمک‌های لیتیم ساخته شده‌است که در حلال‌های آلی محلول ساخته شده‌اند. مواد آند بیشتر گرافیت هستند و مواد کاتد می‌تواند هر کدام از این مواد باشد: اکسید کبالت لیتیم (LiCoO2)، فسفات لیتیم آهن (LiFePO4) یا اکسید منگنز لیتیم (Li.

• معایب باتری های لیتیوم یون استوانه ای هستند

  با این حال، همانند تمامی فناوری‌ها، باتری‌های لیتیوم یونی نیز دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. در ادامه به بررسی مزایا و معایب این باتری­ها پرداخته شده است. مزایای باتری لیتیوم-یون:

• مواد الکترود مرجع باتری لیتیوم یون

  مواد کاتدی دارای عناصر معمولی شامل نیکل، منگنز، کبالت، آلومینیوم و آهن می‌باشند. هر کدام از این مواد دارای ساختار کریستالی منحصر به فردی در سطح اتمی هستند که تاثیر خیلی زیادی بر نحوه‌ی کارایی آن‌ها دارد. مواد کاتدی در سه دسته‌ی ساختاری اسپینل، لایه‌ای و اولوین تقسیم‌بندی می‌شوند (شکل ۱). مواد کاتدی باید ساختارشان دارای لیتیوم باشند ( برای شروع عملی. . بعد از گذشت ۳۰ سال از تجاری سازی باتری یون-لیتیوم، هنوز از مواد آندی کربنی که در ابتدا توسط یوشینو ارائه شد، استفاده می‌شود. در شکل ۲، ساختار بلوری مواد آندی بعد از لیتیوم‌دار شدن، (در حالت شارژ) ارائه شده است باید در نظر داشت برخلاف مواد کاتدی، مواد آندی به. . جزء نهایی مورد بررسی، الکترولیت است. الکترولیت آخرین ماده‌ای است که به سلول تزریق می‌شود. الکترولیت‌ها شبیه به مادر برای باتری‌های یون لیتیوم هستند. الکترولیت‌ها باید در پنجره‌ی پتانسیل اعمالی پایدار باشند، کاتد.

• باتری های لیتیوم یون و بسته های باتری

  باتری لیتیوم-یون (به انگلیسی: Lithium-ion battery) (مخفف انگلیسی: Li-ion یا LIB) یک خانواده از باتری‌های قابل شارژ است که در آن در زمان تخلیه، یونهای لیتیوم از الکترود منفی به سمت الکترود مثبت و در هنگام شارژ شدن درخلاف جهت حرکت می‌کنند. باتری‌های لیتیوم-یون معمولاً برای وسایل الکترونیکی قابل‌حمل و وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شوندو استفاده از آنها در کاربردهای هوافضا و نظامی در حال افزایش است. باتری‌های لیتیوم-یون بالاترین چگالی انرژی را فراهم می‌سازند که تقریباً دو برابر انرژی قابل دسترسی از باتری‌های نیکل-کادم. . طبق گزارش‌های منتشر شده، بازار جهانی باتری‌های لیتیوم-یونی در سال ۲۰۱۷ معادل ۲۹٫۸۶ میلیارد دلار بوده‌است و انتظار می‌رود این رقم تا سال ۲۰۲۶ به ۱۳۹٫۳۶ میلیارد دلار برسد. بازار پر رونق ، پیشرفت سریع فناوری، و افزایش تقاضا از جانب دستگاه‌های هوشمند کوچک، از عوامل رشد چشمگیر این بازار است. . . باتری‌های یون لیتیومی از سه بخش درست شده‌اند. مثبت و منفی و . معمولاً جنس الکترود منفی از کربن و جنس الکترود مثبت از اکسید فلزی است. الکترولیت لیتیم در یک است. به صورت تجاری جنس الکترود منفی () از است. جنس الکترود مثبت(.

• طرح کلی فناوری باتری لیتیوم یون

  در باتری نوع دوم لیتیم-یون، اتم‌های لیتیم آند هستند و بین ورقه‌های گرافیت که با نشان داده می‌شوند، قرار گرفته‌اند. کاتد اکسید فلز لیتیم مانند یا است و الکترولیت متداول در آن یک مولار در یک حلال آلی است. این حلال معمولا مخلوط دی‌متیل‌کربنات و متیل‌اتیل‌کربنات می‌باشد. الکترون‌ها در مدار جریان پیدا می‌کنند در. . بطور کلی، سه نوع کاتد در باتری‌های لیتیم-یون استفاده می‌شوند. نوع اول، اکسیدهای لایه‌ای مانند که اولین کاتدهای مورد استفاده در این گونه باتری‌ها به شمار می‌روند. اکسیدهای لایه‌ای کانال‌های دوبعدی برای نفوذ لیتیم دارند. نوع دوم، اسپینل‌ها‌ مانند هستند که کانال‌های نفوذ سه‌بعدی دارند. نوع سوم، اولیوین‌ها‌ مانند هستند و کانال‌های نفوذ یک بعدی دار. . ۱-۴- گرافیتگرافیت به عنوان اولین گزینه در آند باتری‌های لیتیم-یون مورد استفاده بوده است. قیمت ارزان، پایداری مکانیکی و شیمیایی و ظرفیت بالا (۳۷۲ میلی‌آمپرساعت برگرم) باعث شده گرافیت ماده مورد استفاده در بسیاری از آندهای باتری‌های لیتیم-یون تجاری باشد. با این وجود، گرافی. . الکترولیت در باتری وظیفه تسهیل انتقال یون‌ها بین دو الکترود و تکمیل مدار و هم‌چنین تامین جدایش فیزیکی به منظور جلوگیری از اتصال کوتاه در مدار را دارد. الکترولیت کارآمد باید ویژگی‌های روبرو را داشته باشد: رسانایی یونی بالا در بازه دمایی ۳۰ تا ۱۰۰ درجه سلسیوس و قابلیت جابجایی آنیون و کاتیون، پایداری شیمیایی،. . جداکننده بخشی غیر فعال در باتری است که وظیفه آن جداکردن آند و کاتد از یکدیگر و جلوگیری از اتصال کوتاه است در حالیکه به یون‌های لیتیم اجازه عبور می‌دهد. بنابراین جداکننده ایده‌آل باید عایق باشد، استحکام مکانیکی بالایی داشته باشد، تحت شرایط کاری باتری به لحاظ شیمیایی بی‌اثر باشد و باید در الکترولیت‌های مایع غیر آب.

• برد شارژ و دشارژ پک باتری لیتیوم یون

  این پک، شامل 4 عدد باتری لیتیوم یون 18650 سری شده با هم، همراه با برد محافظ مناسب برای حفاظت از باتری ها در زمان شارژ و دشارژ است.

• چرا باتری های لیتیوم یون قدیمی تخلیه می شوند؟

  باتری لیتیوم-یون (به : Lithium-ion battery) (مخفف : Li-ion یا LIB) یک خانواده از است که در آن در زمان تخلیه، از منفی به سمت مثبت و در هنگام شارژ شدن درخلاف جهت حرکت می‌کنند. باتری‌های لیتیوم-یون معمولاً برای وسایل الکترونیکی قابل‌حمل و استفاده می شوندو استفاده از آنها در کاربردهای هوافضا و نظامی در حال افزایش است. باتری‌های لیتیوم-یون بالاترین چگالی را فراهم می‌سازند که تقریباً دو برابر انرژی قابل دسترسی از در این مقاله، ما ویژگی های اصلی باتری های لیتیوم یون را با پوشش سابقه تاریخی، نحوه کار، مزایا، مشکلات و چشم انداز آینده بررسی خواهیم کرد.

• گزارش آموزش باتری لیتیوم انرژی نو

  تکنولوژی ذخیره انرژی با باتری های لیتیوم این مقاله بر ساختار، مزایای، کاربردهای و همچنین چشم انداز آینده باتری های لیتیوم تمرکز دارد.