Há cinco tipos principais de química da bateria do lítio-íon

November 6, 2017

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Há cinco tipos principais de química da bateria do lítio-íon

O lítio é bastante original como um material que é muito claro com o mais baixo potencial da redução de todo o elemento químico que permitir as baterias baseadas no lítio para ter o desempenho imbatível. A outra vantagem é que há uns lotes do lítio lá fora, o tipo o mais popular de batttery do lítio é a bateria do lítio-íon que devido a sua combinação unmatchable de uma energia mais alta e de uma densidade de poder se transformou a bateria recarregável de escolha para ferramentas elétricas, telefones celulares, portáteis e veículos cada vez mais bondes (EVs). Que todos disseram, lá são muitos tipos diferentes de bateria do lítio-íon. E eu não significo apenas fabricantes diferentes tais como Panasonic, LG Chem, CATL e Samsung. Há cinco tipos principais de química da bateria do lítio-íon: LFP (fosfato do ferro do lítio), NMC (cobalto do manganês do níquel), NCA (alumínio do cobalto do níquel), LMO (óxido do manganês do lítio) e LCO (óxido do cobalto do lítio), que têm pontos fortes e fracos de deferimento, e que são usados em aplicações diferentes.

NMC, por exemplo, é considerado geralmente como a química com a maioria de potencial para o uso no EV dado seus elevado desempenho, segurança e baixo custo. E no curto prazo há um potencial significativo reduzir o custo e melhorar o desempenho de baterias de NMC. Atualmente, a bateria do lítio-íon do padrão NMC é chamada um cobalto 333 que significam o usou 3 porções do níquel, 3 o manganês e 3. Indo para a frente, nós veremos 811 baterias de NMC que usarão mais níquel, que aumenta o desempenho, e menos cobalto que diminui o custo. Contudo, nenhumas destas química do lítio-íon estão indo fornecer a densidade da energia e de poder exigida para pôr um avião, assim que a busca está ligada para melhores materiais.

Uma das possibilidades as mais interessantes é substituir o ânodo de uso geral da grafite na bateria do lítio-íon com o mais barato e teoricamente o 10x mais silicone denso da energia. Nota, eu disse que por mais teórica que a edição com silicone fosse que degrada rapidamente que significa seu tempo não é longo. A boa notícia é que é muitas empresas tais como Nexeon e Wacker Chemie está trabalhando em resolver esta edição, e de fato acredita-se extensamente que Tesla e Panasonic já estão polvilhando o silicone no lado do ânodo de sua bateria do modelo novo 3. Outras inovações técnicas poderiam envolver a substituição de um dos componentes-chave da bateria na bateria, o eletrólito que é atualmente um líquido, com um eletrólito contínuo que fosse mais seguro ao igualmente melhorar a densidade de energia. Contudo, estas mudanças todo o tomarão o tempo.

Mover-se do laboratório de teste para a produção toma muitos anos. Os materiais precisam de ser desenvolvidos, a seguir testado, para assegurar-se de repetidas vezes que sejam seguros e para ter a longevidade e outras características que os clientes exigem. Além, os processos de produção precisam de ser postos no lugar para assegurar-se de que aquelas baterias possam ser custo produzido eficazmente e em altas qualidades. Toyota, por exemplo, tem trabalhado por muitos anos em baterias de circuito integrado assim chamadas e não estão esperando trazer esta tecnologia ao mercado até 2022!

A boa notícia é embora que os custos das baterias do lítio-íon são prováveis cair um outro 50% em 2020 a $100/kWh quando ao mesmo tempo a densidade de energia dever aumentar por 20% que ajudará a trazer a escala do veículo elétrico médio (EV) para 500km. Ao mesmo tempo, este deve ser bastante para assegurar a paridade do custo com o carro de (ICE) de motor a combustão interna que dará por sua vez ao mercado para EVs um inchaço enorme. E com competição crescente particularmente entre América, Europa, China e Japão conduzindo a inovação em velocidades excitantes, não pode ser aquele muito antes de muitas das descobertas mencionadas acima vem introduzir no mercado. Esta competição é igualmente provável empurrar muito mais rapidamente novas tecnologias radicais tais como o lítio-enxofre e o lítio-ar para o mercado do que o que a maioria de povos esperam atualmente. Tais tecnologias teoricamente podem entregar as densidades de energia maiores do que a gasolina pode qual teria implicações enormes para não somente o curso da estrada mas também areja e envia o transporte. Agora que faria coisas muito interessantes!

 

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