Литий-ионный(литий-ионный) иLi-SOCl2(Литий-тионилхлоридные) — это два разных типа аккумуляторов, которые имеют разный химический состав и характеристики. Вот их основные различия:
1. Химия:
а. Литий-ионный аккумулятор: В литий-ионных аккумуляторах в качестве анода используется литий, а в качестве катода — различные материалы, такие как оксид лития-кобальта (LiCoO₂), фосфат лития-железа (LiFePO₂) или оксид лития-марганца (LiMn₂O₂). В качестве электролита обычно используется литиевая соль, растворенная в органическом растворителе.
б. Аккумулятор Li-SOCl2: В аккумуляторах Li-SOCl2 анод — литий, катод — тионилхлорид (SOCl2), а электролит — тетрахлоралюминат лития (LiAlCl4). Химические реакции в них существенно отличаются от реакций в литий-ионных аккумуляторах.
2. Плотность энергии:
а. Литий-ионный аккумулятор: литий-ионные аккумуляторы имеют относительно высокую плотность энергии, что делает их пригодными для портативных электронных устройств, электромобилей (ЭМ) и возобновляемых источников энергии.
б. Литий-тиохлоридный аккумулятор: Литий-тиохлоридные аккумуляторы обладают значительно более высокой плотностью энергии по сравнению с литий-ионными. Благодаря высокой плотности энергии они подходят для приложений, требующих длительного питания, например, для дистанционных датчиков, военного оборудования и некоторых медицинских приборов.
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-ионные аккумуляторы: у литий-ионных аккумуляторов умеренная 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 обладают чрезвычайно низкой скоростью саморазряда. Они могут сохранять заряд годами, что делает их пригодными для долгосрочного использования и устройств, требующих длительной работы без обслуживания.
5.Приложения:
а. Использование Li-SOCL2-аккумуляторов:
Литий-тионилхлоридные (Li-SOCl2) аккумуляторы находят применение в различных областях, где требуются долговечные источники питания с высокой плотностью энергии, низким саморазрядом и широким диапазоном температур. Вот некоторые из наиболее распространённых областей применения Li-SOCl2 аккумуляторов:
- Удаленные датчики: Li-SOCl2-аккумуляторы широко используются в дистанционных датчиках и устройствах регистрации данных, которым требуется длительная работа без обслуживания. Длительный срок службы и низкий саморазряд делают их идеальными для мониторинга и сбора данных в удалённых или труднодоступных местах.
- Промышленные и коммунальные счетчики: Литий-тионилхлоридные аккумуляторы используются для питания счётчиков коммунальных услуг, таких как счётчики газа, воды и электроэнергии. Этим счётчикам требуется надёжный и долговечный источник питания для точного учёта 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: Литий-тионилхлоридные аккумуляторы используются в системах аварийного резервного питания, включая аварийное освещение, системы сигнализации и источники бесперебойного питания (ИБП). Они обеспечивают надежное электропитание при отключениях электроэнергии и в чрезвычайных ситуациях.
- Аэрокосмическая промышленность и оборона: Li-SOCl2-аккумуляторы широко используются в аэрокосмической и оборонной промышленности благодаря высокой плотности энергии, надежности и способности работать в экстремальных условиях. Они обеспечивают питанием критически важное оборудование, такое как устройства связи, GPS-приёмники, системы наведения и военные датчики.
- Разведка нефти и газа: Литий-тионилхлоридные аккумуляторы используются в скважинных буровых инструментах и датчиках, используемых при разведке нефтегазовых месторождений. Эти аккумуляторы выдерживают высокое давление и температуру глубоко под землей.
- Устройства слежения: Устройства отслеживания активов и GPS-трекеры часто используют батареи Li-SOCl2 для обеспечения непрерывного отслеживания в течение длительного времени без необходимости частой замены батарей.
- Мониторинг окружающей среды: Батареи 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, работающие под водой, такие как океанографические датчики и буи, используют батареи Li-SOCl2 из-за их долговечности и устойчивости к воздействию воды.
- Автомобильная электроника: В некоторых автомобильных приложениях батареи 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 гарантировать непрерывную работу даже во время отключений электроэнергии.
б.Использование литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы являются одним из наиболее распространённых типов аккумуляторов благодаря своей универсальности, высокой плотности энергии и лёгкости. Они находят широкое применение в самых разных областях, включая:
- Бытовая электроникаЛитий-ионные аккумуляторы широко используются в портативных электронных устройствах, таких как смартфоны, ноутбуки, планшеты, цифровые камеры и игровые приставки. Они обеспечивают энергию, необходимую для многочасовой работы этих устройств без необходимости частой подзарядки.
- Электромобили (ЭМ)Литий-ионные аккумуляторы служат основным накопителем энергии в электромобилях и гибридных автомобилях. Они обладают высокой плотностью энергии и незаменимы для питания электромобилей, делая их более экологичными и эффективными по сравнению с двигателями внутреннего сгорания.
- Электроинструменты: В беспроводных электроинструментах, таких как беспроводные дрели, пилы и отвертки, часто используются литий-ионные аккумуляторы из-за их высокой выходной мощности, возможности быстрой зарядки и относительно легкой конструкции.
- Системы хранения энергииЛитий-ионные аккумуляторы используются в системах накопления сетевой энергии для хранения излишков электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия. Они высвобождают накопленную энергию в периоды пикового спроса, помогая стабилизировать работу сети и стимулируя использование возобновляемых источников энергии.
- Источники бесперебойного питания (ИБП): Литий-ионные аккумуляторы используются в системах ИБП для обеспечения резервного питания в случае сбоев электросети, гарантируя непрерывную работу критически важного оборудования в центрах обработки данных, больницах и других учреждениях.
- Аэрокосмическая промышленностьЛитий-ионные аккумуляторы используются в космических аппаратах и спутниках благодаря своему малому весу и высокой энергоёмкости. Они также используются в самолётах для вспомогательных силовых установок и аварийных систем.
- Медицинские приборы: Многие медицинские приборы, включая портативные аппараты ИВЛ, 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 видом транспорта.
- 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 водных судов.
- Гольф-кары: В качестве источника питания электрических гольф-каров используются литий-ионные аккумуляторы, что является экологичной 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 излишков энергии, вырабатываемой солнечными панелями, для последующего использования, что позволяет сократить расходы на электроэнергию и повысить энергетическую независимость.
- Резервные внешние аккумуляторы: Портативные внешние аккумуляторы, обеспечивающие резервное питание мобильных устройств, работают на литий-ионных аккумуляторах, что позволяет пользователям заряжать свои устройства на ходу.
Время публикации: 06 сентября 2023 г.
