Liitiumi ja liitiumiooni erinevus

On möödunud vaid 200 aastat Itaalia füüsiku Alessandro Volta esimese tõelise aku leiutamisest aastal 1800. Ta lõi esimese aku, asetades tsingi ja hõbeda vahelduvad kihid, iga erineva metalli paari eraldades järgmisest riidetükiga. mis oli küllastunud soolveega. Aku oli esimene galvaaniline või primaaraku ning seda hakati nimetama Volta kuhjaks. Patareid on sellest ajast peale jõudnud kaugele. Viimase kümnendi jooksul on akutehnoloogias ja teaduses tehtud suuri ja märkimisväärseid edusamme. Välja on töötatud ja turule viidud uued sekundaarpatareid, eriti liitiumioonaku.

Ehkki enamik väikestest tarbepatareidest on endiselt põhitüüpi, on kasvav trend kasutusele võtta ökonoomsemad ja tõhusamad laetavad akud. Liitiumpatareide teadus ja tehnoloogia on arenenud energiaallikate valdkonnas juba pikka aega domineerinud. Kuid tänapäevaseid liitium-ioonrakke kasutatakse laialdaselt ja neil on palju jõudlusnõudeid, mis tulenevad kasutajate nõuetest. Liitium-ioonrakud klassifitseeritakse tavaliselt kas suure energia või suure võimsusega, kuigi vahepealsed variandid on olemas. Noh, peamine erinevus nende kahe vahel on see, et liitiumrakud on primaarsed rakud, samas kui liitium-ioonrakud on sekundaarsed rakud.

Mis on liitiumrakk?

Liitiumrakk on primaarelement, mis on tuntud oma kõrge energiatiheduse ja väikese massi poolest. Liitiumpatareisid kasutatakse tavaliselt tarbeelektroonikaseadmetes. Liitiumpõhised akud on vaieldamatult kõige olulisemad turul pakutavad hoiusüsteemid. Liitiumil on kaks ainulaadset omadust, mis muudavad selle väga sobivaks akude negatiivse elektroodina. Esiteks on liitium kõigist perioodilise tabeli metallidest kergem, selle aatommass on vaid 6,94. Teiseks, sellel on suurim elektrokeemiline redutseerimise potentsiaal ja see annab suurima energiatiheduse massi kohta. Kahe omaduse koosmõjul saadakse kõrge erienergiaga aku. Kuid liitiumakusid ei saa ohutult ja hõlpsasti laadida, mis viis lõpuks liitium-ioon sekundaarelementide leiutamiseni.

Mis on liitium-ioonrakk?

Liitium-ioon-elemendid on tänapäevases kaasaskantavas elektroonikas nagu nutitelefonid, sülearvutid, kaamerad jne kõige tavalisemad energiaallikad. Liitium-ioon-sekundaarelemendid on nende suure võimsuse ja suure energiatiheduse tõttu kõige soodsamad energiasalvestusseadmed, mis muudab need ideaalseks rakendused kaasaskantavas tarbeelektroonikas, telekommunikatsiooniseadmetes ja autotööstuses, näiteks hübriidsõidukid (HEV). Liitium-ioonrakud sõltuvad liitiumioonide pöörduvast sisestamisest katood- ja anoodsete aktiivsete materjalide struktuuridesse. Liitium-ioonakud ilmusid esmakordselt 1990ndatel. Ehkki töö liitiumpatareidega algas 1912. aastal, said alles 1970. aastate alguses turule esimesed kaubanduslikud ühekordse laadimisega liitiumakud. Esimene kaubanduslik liitium-ioon (liitium-ioon) aku ilmus 1991. aastal. Sellest ajast alates on nõudlus liitium-ioon akude järele plahvatuslikult kasvanud.

Liitiumi ja liitiumiooni erinevus

Põhitõed

- Liitiumelement on primaarelement, mis on tuntud oma kõrge energiatiheduse ja väikese massi poolest ning mille anoodina on metalliline liitium. Liitiumpatareisid nimetatakse ka liitium-metallpatareideks. Kuid liitiumakusid pole ohutult ja hõlpsasti laetav, mis viis lõpuks liitiumioonioonide sekundaarelementide leiutamiseni. Liitiumioonrakud on sekundaarsed rakud, mis sõltuvad liitiumioonide pöörduvast sisestamisest katood- ja anoodsete aktiivsete materjalide struktuuridesse. Need on nende suure võimsuse ja energiatiheduse tõttu kõige soodsamad energiasalvestusseadmed.

Maksumus

Teisaldatavate liitium-ioon-akude kulutused on suuremad kui primaarsete liitium-akude jaoks ning vaja on ka laadijat. Sellegipoolest korvatakse lisakulud mõne laadimise järel ja pärast seda on laetavate akude kasutamine pikas perspektiivis elujõulisem ja tõhusam. Kasutamise sagedus on aga võtmetegur primaarse liitium- või teisese liitium-ioonraku kasuks.

Mugavus

- Mõnedel inimestel on raske meelde tuletada akude laadimist. Samuti on liitium-ioon sekundaarsetel akudel järsk laadimispunkt, mis tähendab, et te ei saa kunagi täpselt teada, millal aku tühjeneb. Teisest küljest on primaarsete liitiumpatareide pingelangus järk-järguline ja teil on väike mõte, kui aku hakkab tühjaks saama, ning on olemas piisav hoiatus, et on aeg asendada. Nii et mugavuse mõttes on mõlemal akul plussid ja miinused.

Rakendused

- Liitium-ioon sekundaarelemendid on nende suure võimsuse ja suure energiatiheduse tõttu kõige soodsamad energiasalvestusseadmed, mis muudab need ideaalseks kasutamiseks kaasaskantavas tarbeelektroonikas, telekommunikatsiooniseadmetes ja autotööstuses, näiteks hübriidsõidukites (HEV). Tänu oma suurele tihedusele ja võimsusvõimalustele kasutatakse neid ka mõnedes tipptasemel rakendustes, näiteks sõjaliste vajaduste korral maal, õhus, vee peal ja all.

Liitium vs liitiumioon: võrdlusdiagramm

Liitiumi ja liitiumiiooni kokkuvõte

Ehkki enamik väikestest tarbepatareidest on endiselt põhitüüpi, on kasvav trend kasutusele võtta ökonoomsemad ja tõhusamad laetavad akud. Liitiumpõhised akud on vaieldamatult kõige olulisemad turul pakutavad hoiusüsteemid. Kuid primaarelemendid pole ohutult ja hõlpsasti laetavad. Siin tulevad pildile sekundaarsed liitiumioonrakud. Liitium-ioon sekundaarelemendid on nende suure võimsuse ja energiatiheduse tõttu kõige soodsamad energiasalvestusseadmed.