litiumionbatterier

Litiumionbatterier är uppladdningsbara batterier som lagrar energi genom att litiumjoner rör sig mellan en anod och en katod genom en elektrolyt när batteriet laddas eller urladdas. Under urladdning flyttas litiumjoner från anod till katod, och vid uppladdning återvänder de till anodens område. Elektrolyten kan vara flytande eller gel, och en separator förhindrar direkt elektrisk kortslutning mellan elektroderna.

Vanliga kemier inkluderar NMC (litium-nickel-mangan-katod), NCA (litium-nickel-kobolt-aluminium), LCO (litiumkoboltoxid), LFP (litiumjärnfosfat) och LMO (litium manganoxid). Dessa uppvisar varierande energitäthet, livslängd och säkerhetsprofil.

Fördelarna är hög energitäthet, relativt låg vikt och god prestanda över ett brett temperaturområde. De saknar betydande minneseffekt och har generellt längre livslängd än många äldre teknologier.

Säkerhet: litiumjonbatterier kräver ett batterihanteringssystem (BMS) som övervakar spänning, temperatur och överladdning. Vid inre kortslutning eller stor överbelastning kan överhettning uppträda och i värsta fall leda till termisk runaway.

Livslängd och åldrande varierar med kemikalier, temperatur och laddningsbeteende. Typisk kapacitetsförlust uppstår över tid, och fullständiga laddningscykler ligger ofta i spannet cirka 500–1 500, beroende på konstruktion.

Användningsområden inkluderar bärbara elektroniska enheter, elbilar och stationära energilagringssystem. Marknaden domineras av litiumjonbatterier på grund av hög energitäthet och modulär design.

Miljö och återvinning: litiumjonbatterier innehåller material som litium, kobolt, nickel och grafit. Återvinning är viktigt för att återvinna värdefulla metaller och minska miljöpåverkan; flera program och anläggningar finns globalt.

Säkerhet och regler: internationella standarder och tester som UN38.3 för transport samt IEC/ISO-standarder för batterier gäller. Fokus ligger på säkerhet, livscykelanalys och ansvarsfull gruvdrift.