Ix-xogħol pijunier tal-batteriji tal-litju beda fl-1912 taħt GN Lewis, iżda ma kienx qabel il-bidu tas-snin sebgħin li l-ewwel batteriji tal-litju mhux rikarikabbli bdew l-użu kummerċjali. Il-litju huwa l-eħfef tal-metalli kollha, li jipprovdi l-akbar potenzjal elettrokimiku u l-ogħla densità ta 'enerġija bil-piż.
Tentattivi biex jiġu żviluppati batteriji tal-litju rikarikabbli fallew minħabba kwistjonijiet ta 'sikurezza. Ir-riċerka daret għall-użu ta 'jonji tal-litju minflok tal-litju metalliku f'batteriji tal-litju mhux metalliċi minħabba l-instabilità inerenti tal-metall tal-litju, speċjalment waqt l-iċċarġjar. Għalkemm id-densità tal-enerġija kienet kemmxejn aktar baxxa mill-metall tal-litju, il-jonji tal-litju huma sikuri sakemm jittieħdu ċerti prekawzjonijiet waqt l-iċċarġjar u l-ħatt. Fl-1991, Sony kkummerċjalizzat l-ewwel batterija tal-jone tal-litju. Manifatturi oħra segwew l-istess.
Il-jone tal-litju tipikament ikollu d-densità tal-enerġija tad-doppju tan-nikil-kadmju standard. Għandu l-potenzjal għal densità ta 'enerġija saħansitra ogħla. Il-karatteristiċi tal-iskarigu tiegħu huma pjuttost tajbin, u jaħdem b'mod simili għan-nikil-kadmju fl-iskariku. Il-vultaġġ għoli tal-batterija ta '3.6 volts jippermetti disinji ta' pakketti ta 'batteriji li jużaw ċellula waħda biss. Ħafna mill-mowbajls tal-lum jaħdmu fuq batterija waħda. Pakkett ibbażat fuq in-nikil ikun jeħtieġ tliet ċelloli ta' 1.2-volt konnessi f'serje.
Il-batterija tal-jone tal-litju hija batterija ta 'manutenzjoni baxxa, vantaġġ li ħafna kimiċi oħra ma jistgħux jitolbu. M'hemm l-ebda memorja u l-ebda ċikliżmu skedat huwa meħtieġ biex itawwal il-ħajja tal-batterija. Barra minn hekk, l-awto-kwittanza hija inqas minn nofs meta mqabbla man-nikil-kadmju, li jagħmel il-jone tal-litju adattat tajjeb għal applikazzjonijiet moderni tal-kejl tal-fjuwil. Iċ-ċelloli tal-jone tal-litju jikkawżaw ftit ħsara meta jintremew.
Minkejja l-vantaġġi ġenerali tal-jone tal-litju, għandu l-iżvantaġġi tiegħu. Huwa fraġli u jeħtieġ ċirkwit ta 'protezzjoni biex iżżomm tħaddim sikur. Mibni f'kull pakkett, iċ-ċirkwit ta 'protezzjoni jillimita l-ogħla vultaġġ ta' kull ċellula waqt iċ-ċarġ u jipprevjeni li l-vultaġġ taċ-ċellula jinżel baxx wisq mal-ħruġ. Barra minn hekk, iċ-ċirkwit ta 'salvagwardja jimmonitorja t-temperatura tal-batterija biex jipprevjeni estremi. Il-biċċa l-kbira tal-pakketti huma kklassifikati f'1C sa 2C, b'1C tkun ugwali għall-kapaċità nominali tal-batterija f'siegħa. Protezzjoni bħal din iżżid mal-ispiża tal-produzzjoni.
It-tixjiħ huwa ta 'tħassib għall-biċċa l-kbira tal-batteriji tal-jone tal-litju u ħafna manifatturi jibqgħu siekta dwar din il-kwistjoni. Wara sena, il-batterija titlef bejn wieħed u ieħor 20 fil-mija tal-kapaċità tagħha kull sena indipendentement minn jekk il-batterija tintużax jew le. It-tixjiħ iseħħ aktar malajr f'temperaturi ogħla. Il-ħażna f'post frisk inaqqas il-proċess tat-tixjiħ tal-jone tal-litju (u kimiċi oħra). Il-manifatturi jirrakkomandaw il-ħażna fi 15-il grad (59 grad F). Barra minn hekk, il-batterija għandha tkun iċċarġjata parzjalment waqt il-ħażna, b'valur ta 'ċarġ rakkomandat ta' 40 fil-mija.
Għall-ispiża kontra d-densità tal-enerġija, iċ-ċellula ċilindrika tal-jone tal-litju 18650 hija l-aktar batterija ekonomika u tintuża għall-kompjuters mobbli u applikazzjonijiet oħra li ma jitolbux ġeometrija ultra-rqiqa. Għal ġeometriji irqaq, jone tal-litju prismatiku joffri l-aħjar kompromess bejn il-proporzjon tal-ispiża għall-enerġija u l-fattur tal-forma.
Vantaġġi
- Densità għolja ta' enerġija - potenzjal għal kapaċitajiet ogħla.
- M'għandux bżonn priming fit-tul meta jkun ġdid. Ħlas regolari wieħed huwa dak kollu li hemm bżonn.
- Awto-kwittanza relattivament baxxa - l-awto-kwittanza hija inqas minn nofs dik ta 'batteriji bbażati fuq in-nikil.
- Manutenzjoni Baxxa - l-ebda skariku perjodiku mhu meħtieġ; m'hemm l-ebda memorja.
- Ċelloli ta 'speċjalità jistgħu jipprovdu kurrent għoli ħafna għal applikazzjonijiet bħal power tools.
Limitazzjonijiet
- Jeħtieġ ċirkwit ta 'protezzjoni biex iżomm il-vultaġġ u l-kurrent f'limiti sikuri.
- Suġġett għat-tixjiħ, anki jekk mhux qed jintuża - il-ħażna f'post frisk b'ċarġ ta '40% tnaqqas l-effett tat-tixjiħ.
- Restrizzjonijiet tat-trasport - il-ġarr ta' kwantitajiet akbar jista' jkun soġġett għal kontroll regolatorju. Din ir-restrizzjoni ma tapplikax għal batteriji personali tal-ġarr.
- Għaljin għall-manifattura - madwar 40 fil-mija ogħla fl-ispiża minn nikil-kadmju.
- Mhux matur għal kollox - metalli u kimiċi qed jinbidlu fuq bażi kontinwa.