Lityum pil, negatif elektrot malzemesi olarak lityum metal veya lityum alaşımı kullanan ve sulu olmayan bir elektrolit çözeltisi kullanan bir pil türüdür. Lityum-iyon piller, negatif elektrotlar olarak karbon malzemeleri ve pozitif elektrotlar olarak lityum içeren bileşikler kullanır.Farklı pozitif elektrot bileşiklerine göre, yaygın lityum-iyon piller arasında lityum kobaltat, lityum manganat, lityum demir fosfat ve üçlü lityum bulunur.
Lityum pil negatif elektrot malzemesi olarak lityum metal veya lityum alaşımı kullanan ve sulu olmayan elektrolit çözeltisi kullanan bir pil türüdür. Lityum-iyon piller, negatif elektrot olarak karbon malzemeleri ve pozitif elektrot olarak lityum içeren bileşikler kullanır. Pozitif elektrot bileşiğine göre, ortak lityum iyon piller ayrılır lityum kobaltat, lityum manganat, lityum demir fosfat ve üçlü lityum.
Peki lityum kobalt oksit, lityum manganez oksit, lityum nikel oksit, üçlü malzemeler, lityum demir fosfat vb. maddelerden üretilen pillerin avantajları ve dezavantajları nelerdir?
1
Lityum kobalt oksit pil
Avantajları: Lityum kobalt oksit, yüksek deşarj platformu, yüksek özgül kapasite, iyi çevrim performansı ve basit sentez süreci avantajlarına sahiptir.
Dezavantajları: Lityum kobalt oksit malzemesi oldukça toksik kobalt elementi içerir ve fiyatı yüksektir, bu nedenle büyük ölçekli güçlü piller yaparken güvenliği garanti etmek zordur.
2
Lityum demir fosfat pil
Avantajları: Lityum demir fosfat zararlı elementler içermez, düşük maliyetlidir, çok güvenlidir ve çevrim ömrü 10.000 kata ulaşabilir.
Dezavantajları: Lityum demir fosfat pillerin enerji yoğunluğu, lityum kobalt oksit ve üçlü pillerden daha düşüktür.
3
Üçlü lityum pil
Avantajları: Üçlü malzemeler, özgül enerji, çevrim performansı, güvenlik ve maliyet açısından dengelenebilir ve düzenlenebilir.
Dezavantajlar: Üçlü malzemelerin termal kararlılığı zayıftır. Örneğin, NCM11 malzemesi yaklaşık 300°C'de ayrışır, NCM811 ise yaklaşık 220°C'de ayrışır.
4
Lityum manganez oksit pil
Avantajları: Lityum manganez oksidin düşük maliyeti, iyi güvenliği ve düşük sıcaklık performansı.
Dezavantajları: Lityum manganat çok kararlı değildir ve ayrıştırılması ve gaz üretmesi kolaydır.
5
Lityum Nikel Oksit Pil
Avantajları: Lityum nikelat, yüksek özgül kapasite, düşük kirlilik, makul fiyat ve elektrolit ile iyi eşleşme avantajlarına sahiptir.
Dezavantajları: Lityum nikelatın sentezi zordur ve çevrim stabilitesi zayıftır.
Bir lityum iyon pilin ağırlığı, aynı kapasiteye sahip bir nikel-kadmiyum veya nikel-metal hidrit pilin ağırlığının yarısı kadardır; tek bir lityum iyon pilin çalışma voltajı 3,7 V'tur ve bu, seri bağlı üç nikel-kadmiyum veya nikel-hidrojen pillere eşdeğerdir; lityum iyon piller Lityum metal içermez ve yolcu uçaklarında lityum pil taşıma yasağı kısıtlamalarına tabi değildir.