Hvað er hálf-solid state rafhlaða?

Hvað er hálf-solid state rafhlaða? Hver er munurinn á litíum járnfosfat rafhlöðum og þrískiptum litíumjónarafhlöðum?

Rafhlöður skipta sköpum fyrir daglegt líf okkar, en þær eru til í mörgum mismunandi gerðum. Sérstaklega er ýmis tækni notuð fyrir rafhlöður með mikla afkastagetu, svo sem rafhlöður fyrir rafknúin farartæki og flytjanlegar aflgjafa. Hins vegar, hverjir eru eiginleikar, kostir og gallar hverrar tegundar rafhlöðu? Að auki, við hvaða aðstæður eru hver tegund rafhlöðu notuð? Í þessari grein munum við veita skýra og auðskiljanlega útskýringu á muninum á hálf-solid state rafhlöðum, litíum járn fosfat rafhlöðum og þrískiptum litíum rafhlöðum.

1. Hvað er hálf-solid state rafhlaða?
Hálfsolid rafhlaða er ný gerð rafhlöðu sem sameinar eiginleika fastra og fljótandi raflausna. Það er aðallega þróað fyrir litíumjónarafhlöður, sem einkennist af mikilli jónaleiðni í raflausninni. Hálfsolid state rafhlöður, sem rafhlöðutækni með mikla orkuþéttleika, öryggi, langan líftíma og lítil umhverfisáhrif, eru mjög efnileg rafhlöðutækni. Hægt er að skipta hálf solid state rafhlöðum í þrjár gerðir: hlaup fjölliða gerð, leir gerð og fljótandi aukefnisgerð.

1) Gel fjölliða gerð: sveigjanleg rafhlaða með gel raflausn. Hefur góða beygjuþol og hraðhleðslugetu. Hentar fyrir kort og klæðanleg tæki.
2) Leirgerð: Rafhlaða svipað og leir með raflausn blandað í rafskautið. Langur endingartími, lítil hætta á vökvaleka og eldi. Hentar fyrir sólarorkuframleiðslu og bílanotkun.
3) Vökvafyllt gerð: Rafhlaða úr keramik með lítið magn af raflausn í bleyti. Hefur mikinn hitastöðugleika og hægt að nota við háan hita. Hentar fyrir Internet hlutanna, iðnaðarbúnað og bílainnréttingar.

Rafhlöður eru hlaðnar og tæmdar með hreyfingu jóna á milli jákvæðra og neikvæðra rafskauta og nöfn þeirra eru mismunandi eftir tegundum jóna. Til dæmis innihalda litíumjónarafhlöður litíum á jónuðu formi. Ferðaleið jóna er kölluð raflausn og litíumjónarafhlöður nota fljótandi raflausn, en þessi vökvi er eldfimur og hættulegur. Þess vegna er verið að þróa rafhlöður með raflausnum í föstu formi eða hlaup. Þetta eru kallaðar allar solid state rafhlöður eða hálf solid state rafhlöður. Að gera raflausn í fast efni eða hlaup getur bætt öryggi rafhlöðunnar.

2. Hvað er litíum járn fosfat rafhlaða?
Litíum járnfosfat rafhlaða er litíumjónarafhlaða sem notar járnfosfat (LiFePO4) sem jákvæða rafskautið. Járnfosfat er ódýrt og stöðugt efni með litla hættu á hitauppstreymi eða íkveikju. Litíum járnfosfat rafhlöður hafa langan líftíma og margar hleðslu- og afhleðslulotur. Þar að auki, þar sem járnfosfat er ekki sjaldgæfur málmur, má segja að áhrif þess á umhverfið séu tiltölulega lítil.

3. Hvað er þrískipt litíumjónarafhlaða?
Þrír litíumjónarafhlöður er tegund af litíumjónarafhlöðu sem notar þrískipt efnasambönd eins og nikkelkóbaltmangan (NCM) eða nikkelkóbaltál (NCA) sem jákvæða rafskautið. Þrílaga kerfið hefur mikla orkuþéttleika og tiltölulega stöðugt framleiðsla jafnvel við lágt hitastig. Hins vegar eru gallar þess meðal annars hár kostnaður við að nota sjaldgæft málmkóbalt og mikil hætta á hitauppstreymi og íkveikju.

Þessi tafla tekur saman kosti og galla hálf-solid state rafhlöður, litíum járn fosfat rafhlöður og þrír litíum rafhlöður.

Merki: #Hálf solid rafhlaða #Lithíum járnfosfat rafhlaða #Ternary lithium-ion rafhlaða