Koja je razlika između Li-ion i Li SOCl2?

U području punjivih baterija, litij-ionske (Li-ion) baterije i litij-tionil kloridne (Li-SOCl₂) ćelije su iznimne zbog svojih različitih svojstava i namjene. Ipak, ova dva uglavnom ovise o litiju kao glavnom sastojku, ali imaju različitu kemiju, performanse, sigurnosna razmatranja i industrije. Nužno je napomenuti da je poznavanje ovih razlika vrlo važno pri odabiru prave vrste tehnologije baterija za određenu svrhu.

Kemija

Litij-ionske baterije

Litij-ionske baterije imaju dvije elektrode: anodu na bazi litija i katodu koja se sastoji od materijala uključujući kobaltov oksid, nikal-mangan-kobalt (NMC) ili litij-željezo-fosfat (LFP). Organsko otapalo često otapa litijevu sol djelujući kao elektrolit, što omogućuje kretanje litijevih iona kroz elektrode. Tijekom pražnjenja dolazi do oslobađanja energije dok se litijevi ioni kreću prema katodama iz anoda preko elektrolita.

Li SOCl₂ baterije

S druge strane, litij služi kao anodni materijal, dok se tionil klorid (SOCl₂) koristi kao katodni materijal u litij-tionil kloridnim baterijama. Najčešći oblik elektrolita u tim stanicama je LiAlCl₄ otopljen u SOCl₂. Takva kemija osigurava visoku gustoću energije i relativno stabilan napon pražnjenja, što ih čini idealnim za primjene koje zahtijevaju dug vijek trajanja i visoku izlaznu energiju.

Izvedba

Gustoća energije

Dok su litij-ionske baterije poznate po svojoj visokoj gustoći energije što rezultira duljim radnim vremenom za prijenosnu elektroniku i električna vozila; Li-SOCL2 baterije mogu pružiti još veću gustoću energije tako da se mogu učinkovito koristiti tamo gdje je prostor oskudniji, a vršna izlazna snaga najvažnija.

Karakteristike napona i pražnjenja

Obično ova vrsta baterija ima raspon nazivnog napona od 3,6-3,7 V s ravnim krivuljama pražnjenja do kraja životnog ciklusa. Nasuprot tome, početni radni napon Li-SOCL2 je oko 3.6 V koji se postupno smanjuje tijekom pražnjenja. StogaLi-SOCL2Ćelije su prikladne za primjene koje zahtijevaju preciznu regulaciju napona ili dug vijek trajanja.

Sigurnost

Litij-ionske baterije

Li-ion baterije našle su se pod povećalom što se tiče sigurnosti, posebno u vezi s opasnostima od toplinskog bijega i požara zbog upotrebe organskih otapala koja se lako mogu zapaliti pri niskoj temperaturi paljenja. Međutim, došlo je do značajnog poboljšanja sigurnosti modernih Li-ion baterija zahvaljujući nekoliko čimbenika kao što su napredak u sustavima upravljanja baterijama, dizajnu ćelija i formulacijama elektrolita.

Li SOCl₂ baterije

Nasuprot tome, nezapaljivost elektrolita čini Li-SOCl₂ baterije općenito sigurnijima od Li-ion baterija, iako im je potrebna posebna mjera opreza pri rukovanju i skladištenju jer se sastoje od otrovnih i korozivnih materijala.

Aplikacija

Li-ion baterije

Sveprisutna upotreba litij-ionskih baterija kreće se od prijenosne elektronike poput mobilnih telefona i prijenosnih računala do električnih vozila (EV) i sustava za pohranu energije. Zbog svoje visoke gustoće energije, relativno niskih stopa samopražnjenja, dugog vijeka trajanja, ali ih preferiraju mnoge potrošačke i industrijske primjene.

Li-SOCl₂ baterije

Iako su rjeđe u usporedbi s većinom drugih vrsta punjivih baterija, Li-SOCL2 baterije pronalaze nišne primjene u kojima su visoka gustoća energije, iznimno dug vijek trajanja i/ili točna kontrola napona kritični. Istaknuti primjeri uključuju vojnu i zrakoplovnu opremu; svjetionici za lociranje u nuždi; medicinski uređaji kao što su implantabilni kardioverteri-defibrilatori (ICD).

Zaključak

Da zaključimo, litij-ionske i litij-sumporne oksikloridne baterije uvelike se kemijski razlikuju u performansama, sigurnosnim aspektima i primjenama. Litij-ionske baterije obično se koriste zbog svoje guste snage i fleksibilnosti, dok Li-SOCl2 baterije imaju prepoznatljive prednosti kao što su gustoća energije, stabilnost napona i sigurniji izbor za odabrane nišne primjene. Odabir tehnologije baterija trebao bi uzeti u obzir jedinstvene potrebe aplikacije, uključujući energetske zahtjeve, ograničenja veličine, sigurnosna pitanja i implikacije na troškove.