Kei nga waahi katoa nga pākahiko Lithium-ion. Ka kaha ratou ki o maatau waea atamai, rorohiko pona, motuka hiko, me te maha atu o nga taputapu ka whakamahia e matou ia ra. Engari pehea te nui o to mohio mo ratou? I roto i tenei blog, ka awhina matou ki a koe ki te mohio ki nga mea katoa e mohio ana mo nga pākahiko lithium-ion.
He aha nga Pahiko Lithium-ion me pehea te mahi?
Ko nga pākahiko Lithium-ion, ko nga pākahiko Li-ion ranei mo te poto, he momo pākahiko rechargeable e whakamahi ana i nga katote lithium hei kawe utu tuatahi. Ka whakamahia i roto i te maha o nga taputapu, tae atu ki nga waea atamai, rorohiko rorohiko, waka hiko, me te piki haere i roto i nga punaha hiko solar.
Hanganga Taketake o te Pūhiko Lithium-Ion
He maha nga waahanga matua o te pākahiko lithium-ion:
- Anode: He mea hanga mai i te graphite, ko te anode te waahi e penapena ai nga katote lithium i te wa e utaina ana te pākahiko.
- Cathode: I te nuinga o nga wa ka hangaia he waikura whakarewa lithium, ko te cathode te waahi ka neke nga katote lithium i te wa e tukuna ana.
- Hiko: Koinei te reo ka taea te rere o nga katote i waenga i te anode me te cathode.
- Wehewehea: He rauemi maiengi angiangi hei aukati i nga iahiko poto ma te wehe i te anode me te cathode.
He pehea te mahi a nga pākahiko Lithium-Ion
Ko te mahi o te pākahiko lithium-ion ka huri huri noa i te nekehanga o nga katote lithium i waenga i te anode me te cathode i te wa o nga huringa utu me te tuku.
Ina utu koe i te pākahiko lithium-ion, ka neke nga katote lithium mai i te cathode ki te anode na roto i te electrolyte. I roto i tenei tukanga, ka rere nga irahiko mai i te tauranga pai ki te tauranga kino o te pākahiko, na reira ka penapena hiko te pākahiko.
I te wa e whakamahia ana te pākahiko (hei tauira, te whakakaha i te taputapu), ka neke nga katote lithium mai i te anode ki te cathode, ka tuku te kaha. Ka rere nga irahiko i te huarahi rereke i roto i te ara iahiko o waho, e whakarato ana i te mana hiko ki te taputapu.
Nga Momo Paari Lithium
Lithium Cobalt Oxide (LiCoO₂)
Ka whakamahia e nga pākahiko LiCoO₂ te waikura cobalt hei rauemi cathode, kei reira ka penapena nga katote lithium. I te wa e rere ana, ka neke nga katote lithium mai i te anode (graphite) ki te cathode (LiCoO₂). I te wa e utu ana, ka hoki whakamuri nga katote lithium mai i te cathode ki te anode. Ka taea e te kowhatu waikura cobalt nga katote lithium te whakauru (whakauru i a ratau) ki roto i te hanganga, e whakarato ana i te pākahiko me tona kaha nui.

Nga tono noa: Waea atamai, rorohiko rorohiko, kamera matihiko, me etahi atu taputapu hiko kawe.
painga
Ko nga pākahiko LiCoO₂ e whakarato ana i te kiato hiko teitei rawa atu i waenga i nga matū lithium, ka taea e ratou te penapena i te kaha ake i roto i te ahua ngawari, ngawari. He pai ta ratou mahi i raro i nga taumahatanga ngawari, e tuku ana i te whakaputanga mana pono me te rite tonu mo nga taputapu e hiahia ana kia pumau.
huakore
He ahua utu nga pākahiko LiCoO₂ na te nui o te utu o te cobalt. He tere ake te whakaheke me te poto ake o te huringa ora ki etahi atu matū matū lithium.
Lithium Iron Phosphate (LiFePO₄)
LiFePO₄ whakamahi lithium iron phosphate mo te cathode, he nui ake te ahua o te hanganga karaihe i to te waikura cobalt. Ma tenei ka pai ake te pai o te waiariki me nga ahuatanga haumaru. Ka whiti nga katote Lithium ki roto, ka wetewete mai i te rauemi cathode i te wa o nga huringa utu me te tuku. Ko te katote Phosphate ka tino pumau te pākahiko, me te iti ake o te tupono ki te rere waiariki.

Nga tono noa: Nga waka hiko (EV), te rokiroki hiko o te ra, me nga taputapu hiko.
painga
He rongonui a LiFePO₄ mo te tino pai o te waiariki me te haumaru, he iti ake te kaha ki te wera wera, ki te mau ahi ranei ki etahi atu pākahiko lithium. He roa ake te ora o enei pākahiko, he nui ake i te 2,000 nga huringa utu. Ko nga mea e whakamahia ana-te rino me te phosphate-he nui ake, he pai ake te taiao i te cobalt, te nickel ranei.
huakore
He iti ake te kiato pūngao o nga pākahiko LiFePO₂ i a LiCoO₂, ka nui ake, ka taumaha ake hoki mo te nui o te kaha penapena. Ki te ngaohiko ingoa huri noa i te 3.2V, me nui ake nga pūtau ki te whakatutuki i te putanga ngaohiko rite ki etahi atu matū lithium. Ahakoa he iti ake te utu i te LiCoO₂, he pai ake te utu o te LiFePO₄ i nga pākahiko mata-waikawa tuku iho.
Lithium Manganese Oxide (LiMn₂O₄)
Ka whakamahi a LiMn₂O₄ i te anga porowhita, kei reira ka whakaritea nga katote konupora ki roto i te mahanga toru-ahu e taea ai e nga katote lithium te neke ngawari i roto i te rauemi. He iti ake te utu me te nui atu o te konupora i te cobalt, engari he iti ake te kiato o te kaha. I te wa e tukuna ana me te tuku, ka huri nga katote lithium i waenga i te cathode me te anode, engari ko te hanganga konupora konupora he pai te pumau me te haumaru i te wa e eke pahikara ana.

Nga tono noa: Nga taputapu hiko, nga paihikara hiko, nga waka hiko ranu (HEV), me etahi EV.
painga
Ko te LiMn₂O₄ he tino pai te parenga wera, e whakaiti ana i nga tupono e pa ana ki te wera nui, te rere wera ranei. He nui ake te nui o te konupora me te iti ake o te utu atu i te cobalt, ka nui ake te utu o enei pākahiko i era i runga i te LiCoO₂. Ka taea e nga pākahiko LiMn₂O₄ te tuku i nga reiti whakahekenga teitei, e pai ana mo nga tono e hiahia ana kia pakaru te hiko.
huakore
Pērā i te LiFePO₄, he iti ake te kiato pūngao o ngā pākahiko LiMn₂O₄ i a LiCoO₂, te tikanga me nui ake te waahi ki te penapena i te nui o te kaha. Ahakoa he roa ake i te LiCoO₂, he poto ake te huringa ora o LiMn₂O₄ i to LiFePO₄, ina koa i raro i te whakamahi taumaha. Ahakoa he pai ake te waiariki i te LiCoO₂, ka mate tonu a LiMn₂O₄ ki te pa atu ki nga wera teitei mo te wa roa.
Konukawata Konukawata Nikeli (NMC)
Ko te matū NMC e whakakotahi ana i te nickel (e whakarato ana i te kaha o te kaha), te cobalt (e whakapumau ana i te pākahiko me te whakapai ake i te roa), me te konupora (e pai ake ai te haumaru me te whakamarumaru o te waiariki). Ko nga owehenga tika o te nickel, manganese, me te cobalt ka rereke i runga i nga ahuatanga e hiahiatia ana. I roto i nga huringa utu me te tuku, ka uru nga katote lithium me te whakakore i waenga i te cathode me te anode. Ma tenei ka nui te kaha o te kaha o nga pākahiko NMC me te roa o te oranga.

Nga tono noa: Nga waka hiko (EV), te rokiroki hiko matiti, me nga taputapu hiko.
painga
Ko nga pākahiko NMC he taurite pai i waenga i te kiato o te kaha me te haumaru, na te mea he pai rawa atu mo nga waka hiko (EV) me nga punaha rokiroki nui. Ma te roa o te huringa ora, ka nui ake i te 1,000 nga huringa i runga i te whakatakotoranga motuhake, ka mau tonu nga pākahiko NMC.
huakore
He nui ake te utu o nga pākahiko NMC i te LiFePO₄ me te LiMn₂O₄ na te nui ake o nga utu o te nickel me te cobalt. He uaua ake ta raatau mahi whakaputa, ka rereke pea te kounga. Pērā i a LiCoO₂, ka whakamahi a NMC i te cobalt, e whakaara ake ana i nga awangawanga mo te pumau tonu o te mekameka tuku me nga tikanga keri matatika.
Nickel Cobalt Aluminum Oxide (NCA)
Ko te matū pākahiko NCA e whakamahi ana i te whakakotahitanga o te nickel, cobalt, me te waikura konumohe, me te painga tuatahi ko te kiato pūngao teitei, he pai mo nga tono penei i nga waka hiko (EV). Ko te taapiri o te konumohe ka whakapumau i te pākahiko, kia kore ai e pakaru i te waa. He paku teitei ake o nga pākahiko NCA i te NMC engari he nui ake te utu na te whakamahi o te cobalt me te nickel. He rite te tauhohenga matū ki te NMC, kei te neke nga katote lithium i waenga i te cathode me te anode.

Nga tono noa: Nga waka hiko (EV), otira na nga kamupene penei i a Tesla.
painga
Ko nga papahiko NCA e tuku ana i tetahi o nga tino kaha o te kaha o te hiko i waenga i nga matū lithium. He roa ake te huringa o to ratau oranga ki te LiCoO₂ me etahi atu matū matū lithium, ka nui ake te whai hua o te utu i roto i te waa. Ko nga pākahiko NCA he pai ake te pumau o te waiariki i te LiCoO₂, ahakoa kaore i te teitei ki te LiFePO₄.
huakore
He utu nui nga pākahiko NCA na te whakamahi i te nickel, cobalt, me te konumohe, e whai hua ana ki te utu nui ake. Pērā i te NMC, ko te whakamahinga o te cobalt ka puta he awangawanga e pa ana ki te paanga o te taiao me nga tikanga rapu matatika.
Lithium Titanate (Li₂TiO₃)
Ka whakamahi a Li₂TiO₃ i te anga porowhita rite ki te LiMn₂O₄ engari he katote titanium. Ko te rauemi he maataki karaihe tino pumau, e taea ai te utu me te tuku tere, he pai mo nga tono e hiahia ana kia tere te utu. He pai hoki te roa o te oranga, he nui ake te maha o nga huringa utu ki etahi atu matū. Heoi, ko te iti o te kaha o te kaha ka iti ake te pai mo nga tono kei te utu te waahi me te taumaha.

Nga tono noa: Nga tono utu tere, nga pahi, me nga punaha rokiroki hiko kaha.
painga
Ka taea e nga pākahiko Li₂TiO₃ te utu i roto i te 10 meneti, he pai mo nga tono e hiahia ana kia tere te utu. Ka tukuna e ratou he oranga huringa, he maha nga wa neke atu i te 10,000 nga huringa, na te mea ko te mea tino roa i waenga i nga matū lithium. He pai te mahi o enei pākahiko puta noa i te whānuitanga o te pāmahana, i nga ahuatanga teitei me te iti.
huakore
He iti ake te kiato o nga pākahiko Li₂TiO₃ i tera o etahi atu matū matū lithium, e whakawhāiti ana i te pai mo nga tono kaha-kaha penei i nga waka hiko me nga hikohiko kaihoko. Na o raatau hangarau me o raatau rauemi, he nui ake te utu o enei pākahiko i etahi atu whiringa lithium.
Ko nga Pikohiko Lithium-ion te mea pai mo te hiko o te ra?
Ko nga pākahiko Lithium-ion ehara i te mea iti rawa atu, engari ko te mea pai rawa atu mo te penapena hiko solar na te mahi me te uara mo te wa roa.
E mohiotia ana mo te nui o te kaha o te kaha, ko te tikanga ka taea e ratou te penapena i te nui o te kaha ki roto i tetahi kete iti, mama—he tino pai mo te kainga, pakihi ranei he iti te waahi. He roa ano te oranga o enei pākahiko, 10 ki te 15 tau te roa, a he tino pai, e whakaora ana i te 90% neke atu ranei o te kaha i muri i te utu. Engari ko te utu o mua o nga pākahiko lithium-ion he teitei ake i nga momo rereke penei i nga pākahiko waikawa-waikawa.
Ētahi atu Kōwhiringa Pūhiko mō te Rokiroki Pūngao Solar:
-
Pūhiko Mata-Wakawa
Ko te tikanga, pākahiko mata-waikawa kua whakamahia i roto i te rokiroki hiko solar, a he iti ake te utu ki mua. Heoi, he iti ake te kiato o te hiko, he poto ake te roa o te ora (3-5 tau), me te hiahia kia nui ake te tiaki, ka iti ake te pai mo nga punaha solar hou. -
Rere Pahiko
Rere pākahiko he hangarau hou e tuku ana i te roa o te huringa ora me te tino pai mo te rokiroki nui. Engari he nui ake, he iti ake te kaha o te kaha, he nui ake te utu atu i nga pākahiko lithium-ion. -
Pūhiko Konutai-Ion
Pūhiko Sodium-ion kei te puta ake hei momo rereke ki nga pākahiko lithium-ion, he iti ake nga utu me te pumau tonu, na te mea he nui ake te konutai me te iti ake i te lithium. Kaore ano i te watea whanuitia, kei roto tonu i te waahanga whanaketanga mo nga tono solar.
Me pehea te whakamahi me te pupuri i nga pākahiko Lithium-Ion i runga i te haumaru me te pai
He iti noa te oranga o nga pākahiko Lithium-ion, me te heke o te mahi me te kaha i roto i te waa me te whakamahi. Heoi, ma te whai i etahi tikanga pai, ka taea e koe te awhina ki te whakaroa i to ratau oranga me te whai hua.
A ape i te utu nui
Kaua rawa e utaina nga pākahiko lithium-ion ki tua atu i te ngaohiko e taunakitia ana, me waiho ranei kia honoa mo nga wa roa i muri i te whakakii katoa. Ka taea e te utu nui te wera, te pupuhi, te pahūtanga ranei. Hei karo i tenei, whakamahia he kaata atamai ka mutu te utu ina kiki te pākahiko, ka momotuhia ranei te riihi ina eke te pākahiko ki te 80%–90% te kaha.
Aukati i te wera nui
Ko te tuku i nga pākahiko lithium-ion ki te wera nui—pēnei i te ra tika, te ahi, te papa wera ranei—ka taea te oma wera, te turuturu, te pahūtanga ranei. Rokiroki me te whakamahi i enei pākahiko i nga waahi hauhautanga, maroke hoki, ka karo i te whakamahi mena he wera rawa, he makariri ranei.
A ape i te tuku hohonu
Kaua rawa e tukuna nga pākahiko lithium-ion i raro iho i te ngaohiko iti, kia pau ranei te hiko. Ma te mahi pera ka pa he kino tonu, penei i te iti o te kaha, te kaha ake o te aukati o roto, te kore rawa ranei. Whakaorangia nga pākahiko ina heke ana te kaha ki te 20%–30%, ka whakamahi ranei i te ara iahiko whakamarumaru hei aukati i te nui o te tuku.
I te pae hopea
Mena kei te whakamahere koe ki te whakamahi lithium-ion ki te penapena i te hiko o te ra ki te kainga, ka taea e matou te whakarato ki a koe he raupapa o hua rokiroki pūngao kāinga, a ka taea e koe te tiki i te korero pai me te mahere.