Li-ion(литий-ионный) иLi-SOCl2(Lithium Thionyl Chloride) — это два разных типа батарей, которые имеют разную химию и характеристики. Вот основные различия между ними:
1. Химия:
a. Литий-ионная батарея: Литий-ионные батареи используют литий в качестве анода и различные катодные материалы, такие как оксид лития-кобальта (LiCoO2), фосфат лития-железа (LiFePO4) или оксид лития-марганца (LiMn2O4). Обычно они используют литиевую соль, растворенную в органическом растворителе, в качестве электролита.
б. Аккумулятор Li-SOCl2: аккумуляторы Li-SOCl2 используют литий в качестве анода и тионилхлорид (SOCl2) в качестве катода, с тетрахлоралюминатом лития (LiAlCl4) в качестве электролита. Химические реакции, которые при этом происходят, сильно отличаются от реакций в литий-ионных аккумуляторах.
2. Плотность энергии:
а. Литий-ионные аккумуляторы: Литий-ионные аккумуляторы имеют относительно высокую плотность энергии, что делает их пригодными для портативных электронных устройств, электромобилей (ЭМ) и возобновляемых источников энергии.
б. Аккумулятор Li-SOCl2: Аккумуляторы Li-SOCl2 имеют гораздо более высокую плотность энергии по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. Эта высокая плотность энергии делает их пригодными для приложений, где требуется длительное питание, например, в дистанционных датчиках, военном оборудовании и некоторых медицинских приборах.
3. Напряжение:
а. Литий-ионный аккумулятор: литий-ионные аккумуляторы обычно имеют номинальное напряжение от 3,6 до 3,7 вольт.
б) Аккумулятор Li-SOCl2: аккумуляторы Li-SOCl2 имеют более высокое номинальное напряжение, обычно около 3,6–3,7 вольт, но оно может варьироваться в зависимости от конкретной конструкции элемента.
4. Скорость саморазряда:
а. Литий-ионный аккумулятор: Литий-ионные аккумуляторы имеют умеренную скорость саморазряда, то есть они постепенно теряют заряд, когда не используются, но эта скорость относительно низкая по сравнению с некоторыми другими типами аккумуляторов.
б. Аккумулятор Li-SOCl2: Аккумуляторы Li-SOCl2 имеют чрезвычайно низкую скорость саморазряда. Они могут сохранять заряд в течение многих лет, что делает их пригодными для долгосрочных приложений и устройств, которые должны работать в течение длительного времени без обслуживания.
5.Приложения:
а. Использование Li-SOCL2 аккумуляторов:
Литий-тионилхлоридные (Li-SOCl2) батареи находят применение в различных приложениях, где требуются долговечные источники питания с высокой плотностью энергии, низкими скоростями саморазряда и широкими температурными допусками. Вот некоторые распространенные приложения для Li-SOCl2 батарей:
- Дистанционные датчики: Li-SOCl2 батареи широко используются в удаленных датчиках и устройствах регистрации данных, которые должны работать в течение длительного времени без обслуживания. Их длительный срок хранения и низкий саморазряд делают их идеальными для мониторинга и сбора данных в удаленных или недоступных местах.
- Промышленные и коммунальные счетчики: Батареи Li-SOCl2 питают счетчики коммунальных услуг, такие как счетчики газа, воды и электроэнергии. Эти счетчики требуют надежного, долговечного источника питания для точной записи данных о потреблении в течение многих лет.
- Медицинские приборы: Некоторые медицинские приборы, такие как имплантируемые кардиологические устройства (например, кардиостимуляторы и дефибрилляторы), системы доставки лекарств и различное оборудование для дистанционного мониторинга, используют батареи Li-SOCl2 для обеспечения своих долгосрочных потребностей в энергии.
- Системы аварийного резервного копирования: Li-SOCl2 батареи используются в аварийных резервных системах, включая аварийное освещение, системы сигнализации и источники бесперебойного питания (ИБП). Они могут обеспечить надежное питание во время отключений электроэнергии и аварийных ситуаций.
- Аэрокосмическая промышленность и оборона: Батареи Li-SOCl2 пользуются популярностью в аэрокосмической и оборонной промышленности из-за их высокой плотности энергии, надежности и способности работать в экстремальных условиях. Они питают критически важное оборудование, такое как устройства связи, GPS-приемники, системы наведения и военные датчики.
- Разведка нефти и газа: Батареи Li-SOCl2 используются в скважинных буровых инструментах и датчиках, используемых при разведке нефти и газа. Эти батареи выдерживают высокое давление и высокие температуры, существующие глубоко под землей.
- Устройства слежения: Устройства отслеживания активов и GPS-трекеры часто используют батареи Li-SOCl2, чтобы обеспечить непрерывное отслеживание в течение длительного времени без необходимости частой замены батарей.
- Мониторинг окружающей среды: Аккумуляторы Li-SOCl2 используются в оборудовании для мониторинга окружающей среды для сбора данных о различных параметрах окружающей среды, таких как температура, влажность и уровень загрязнения.
- Подводные инструменты: Приборы, используемые в подводной среде, такие как океанографические датчики и буи, используют батареи Li-SOCl2 из-за их долговечности и устойчивости к воздействию воды.
- Автомобильная электроника: В некоторых автомобильных устройствах аккумуляторы Li-SOCl2 используются для резервного питания в таких системах, как модули срабатывания подушек безопасности и системы контроля давления в шинах.
- Беспроводная связь: Батареи Li-SOCl2 могут питать беспроводные коммуникационные устройства и маяки, которым необходимо передавать сигналы или данные на большие расстояния без частой замены батарей.
- Системы безопасности: Системы безопасности, включая беспроводную сигнализацию и камеры видеонаблюдения, часто используют батареи Li-SOCl2 для резервного питания, чтобы обеспечить непрерывную работу даже при отключении электроэнергии.
б.Использование литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные (Li-ion) батареи являются одним из наиболее часто используемых типов перезаряжаемых батарей благодаря своей универсальности, высокой плотности энергии и легкой конструкции. Они находят широкое применение в широком спектре приложений, включая:
- Бытовая электроника: Литий-ионные аккумуляторы широко используются в портативных электронных устройствах, таких как смартфоны, ноутбуки, планшеты, цифровые камеры и портативные игровые устройства. Они обеспечивают энергию, необходимую для работы этих устройств в течение многих часов без необходимости частой подзарядки.
- Электромобили (ЭМ): Литий-ионные аккумуляторы служат основной системой хранения энергии в электромобилях и гибридных транспортных средствах. Они обеспечивают высокую плотность энергии и необходимы для питания электромобилей, делая их более экологичными и эффективными по сравнению с двигателями внутреннего сгорания.
- Электроинструменты: В беспроводных электроинструментах, таких как аккумуляторные дрели, пилы и отвертки, часто используются литий-ионные аккумуляторы из-за их высокой выходной мощности, возможности быстрой зарядки и относительно легкой конструкции.
- Системы хранения энергии: Литий-ионные аккумуляторы используются в системах хранения энергии в сетях для хранения излишков электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия. Они высвобождают накопленную энергию в периоды пикового спроса, помогая стабилизировать сеть и поощряя использование возобновляемой энергии.
- Источники бесперебойного питания (ИБП): Литий-ионные аккумуляторы используются в системах ИБП для обеспечения резервного питания в случае сбоев в электросети, гарантируя непрерывную работу критически важного оборудования в центрах обработки данных, больницах и других учреждениях.
- Аэрокосмическая промышленность: Литий-ионные аккумуляторы используются в космических кораблях и спутниках из-за их легкого веса и энергоемкости. Они также используются в самолетах для вспомогательных силовых установок и аварийных систем.
- Медицинские приборы: Многие медицинские приборы, включая портативные аппараты искусственной вентиляции легких, дефибрилляторы и инфузионные насосы, используют литий-ионные аккумуляторы для обеспечения надежных источников питания для критически важного медицинского оборудования.
- Электровелосипеды и электросамокаты: Электровелосипеды и электросамокаты используют в качестве двигателей литий-ионные аккумуляторы, что делает их экологически чистым и эффективным средством передвижения.
- Носимые технологии: Умные часы, фитнес-трекеры и другие носимые устройства используют литий-ионные аккумуляторы из-за их компактного размера, что обеспечивает тонкую и легкую конструкцию.
- Электрические лодки и подводные лодки: Литий-ионные аккумуляторы все чаще используются в электрических лодках и подводных лодках в качестве альтернативы традиционным двигательным установкам, обеспечивая более тихий и экологически чистый вариант для плавсредств.
- Гольф-кары: В качестве источника питания электрических гольф-каров используются литий-ионные аккумуляторы, что является экологически чистой и бесшумной альтернативой моделям, работающим на бензине.
- Устройства дистанционного управления: Литий-ионные аккумуляторы используются в радиоуправляемых транспортных средствах, дронах и различных устройствах дистанционного управления благодаря своему малому весу и высокой энергоемкости.
- Домашнее хранение энергии: Некоторые домовладельцы устанавливают в своих домах системы литий-ионных аккумуляторов для хранения избыточной энергии, вырабатываемой солнечными панелями, для последующего использования, что позволяет сократить счета за электроэнергию и повысить энергетическую независимость.
- Резервные внешние аккумуляторы: Портативные внешние аккумуляторы, обеспечивающие резервное питание для мобильных устройств, работают на литий-ионных аккумуляторах, что позволяет пользователям заряжать свои устройства на ходу.
Время публикации: 06.09.2023