درک تفاوتهای کلیدی بین باتریهای لیتیومی و باتری لیتیوم یون برای پیشگیری و حفاظت در برابر خطرات احتمالی آنها اهمیت زیادی دارد. هر نوع باتری مزایا و معایب خاص خود را دارد و علاوه بر آن، نکات ایمنی و ملاحظات زیستمحیطی متفاوتی نیز برای هر کدام وجود دارد که باید به آنها توجه شود.
باتری های لیتیوم یون بر اساس حرکت یونها بین الکترودهای مثبت و منفی کار میکنند. از نظر تئوری این فرآیند میتواند بهطور نامحدود ادامه داشته باشد. اما در اثر عواملی مانند چرخههای شارژ و دشارژ، دماهای بالا و فرایندهای طبیعی فرسوده شدن باتری در طول زمان؛ تنها ۳۰۰ تا ۵۰۰ چرخه شارژ/دشارژ امکانپذیر است.
باتریهای لیتیوم یون به دلیل چگالی انرژی بالا و کاربردهای گسترده در دستگاههای الکترونیکی قابل حمل، خودروهای الکتریکی و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی، محبوبیت زیادی دارند. با این حال، ماهیت شیمیایی این باتریها خطراتی از جمله آتشسوزی و انفجار را به همراه دارد. تأمین ایمنی باتری های لیتیوم یونی، هم در طراحی و هم در نحوه استفاده از آنها نه تنها برای حفاظت از دستگاهها بلکه برای حفظ ایمنی کاربران ضروری است.
باتریهای هوشمند نسل جدیدی از منابع انرژی قابلحمل هستند که به کمک بردهای مدیریت و پردازش داخلی، امکان پایش لحظهای وضعیت باتری و کنترل فرآیندهای شارژ و دشارژ را فراهم میکنند. این باتریها با ارائه دادههایی مانند میزان شارژ باقیمانده، سلامت سلها، جریان و ولتاژ، نقش مهمی در افزایش کارایی دستگاهها و امنیت مصرفکنندگان دارند.
باتریها در دماهای خیلی پایین یا خیلی بالا بهخوبی شارژ یا دشارژ نمیشوند و ممکن است آسیب ببینند؛ در نتیجه برای هر نوع باتری محدودهٔ دمایی توصیهشده وجود دارد. باتریهای نیکل و سرباسیدی در سرما و گرما حساساند و نیاز به تنظیم جریان یا ولتاژ دارند، و باتریهای لیتیوم‑یون معمولاً بین حدود ۵ تا ۴۵ درجهٔ سانتیگراد بهترین عملکرد را دارند؛ شارژ زیر صفر درجه برای لیتیوم‑یون معمولاً ممنوع است چون رسوب لیتیوم روی آند رخ میدهد و کارایی و ایمنی را کاهش میدهد.
جداکنندهها یا سپراتورها در باتریهای لیتیوم یون، نقش حیاتی در افزایش ایمنی و بهبود عملکرد ایفا میکنند. این لایههای نازک بین کاتد و آند قرار گرفته و مانع از تماس مستقیم آنها میشوند، در حالی که به یونهای لیتیوم اجازه حرکت آزادانه بین دو الکترود را میدهند. توسعه جداکنندههایی با مواد جدید که پایداری حرارتی بالاتری دارند، به طور قابل توجهی خطرات ناشی از اتصال کوتاه و داغ شدن باتریها را کاهش داده و عمر مفید آنها را افزایش میدهد.
در این مقاله قصد داریم انواع پک باتری لیتیوم یون را مورد بررسی قرار دهیم و پارامترها و ویژگیهای اصلی یک پک باتری لیتیوم یون را بررسی کنیم. این پکها تنوع زیاد داشته و در بسیاری از موارد، پک بهینه به مصرف کننده داده نمیشود. در نتیجه علاوه بر مشکلاتی مانند وزن و ابعاد بالا، هزینههای زیادی بر مشتری تحمیل میشود.
طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) یکی از مهمترین روشهای مشخصه یابی سیستمهای الکتروشیمیایی، از جمله سیستمهای ذخیره انرژی مانند باتری لیتیوم یون است. از روش EIS در زمینههای مختلف مانند اندازهگیری نرخ یا سرعت خوردگی، کاتالیست، ابرخازن و سلول سوختی میکروبی و سلولهای خورشیدی فوتوالکتروشیمیایی رنگدانهای استفاده میشود. به کمک EIS می توانیم اطلاعات دقیقی از داخل باتری لیتیوم یون به دست آوریم
برای دیدن مقالات مورد نظر خود تایپ کنید