litiumioniakut

Litiumioniakut ovat uudelleenladattavia energianlatausakkuita, jotka perustuvat litiumionien liikkeeseen sisätilassa. Ne koostuvat anodista ja katodista, elektrolyytistä ja erottimesta sekä kotelosta. Anodina käytetään yleisesti grafiittia, katodina voi olla useita litium-yhdisteitä, kuten LiCoO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (NMC), LiNiCoAlO2 (NCA) tai LiFePO4 (LFP). Elektrolyyttinä käytetään litiumsuolaa (esim. LiPF6) liuoksena orgaanisissa liuottimissa.

Käyttö ja suorituskyky: Korkea energiatiheys, alhainen paino ja muotoilun monipuolisuus mahdollistavat käytön matkapuhelimissa, kannettavissa tietokoneissa, sähköautoissa sekä kiinteän energian varastoinnissa. Tämä teknologia tarjoaa nimellisen jännitteen per solu noin 3,6–3,8 V, ja kokonaisjännite riippuu sarjaan kytkettyjen solujen määrästä.

Elinikä ja lataus: Sykliarvo on tyypillisesti 500–1000 sykliä, mutta voi olla yli 2000 riippuen kemiasta, syklin syvyydestä ja lämpötilasta. CC-CV-lataus on yleinen: ensin korkea virta kiihtyttää latausta, jonka jälkeen lopullinen pysäytys.

Turvallisuus: Litiumioniakut voivat kuumentua ja aiheuttaa lämpöturvallisuusriskejä, jos ne vaurioituvat, ylikuormittuvat tai altistuvat korkeille lämpötiloille. Siksi käytetään suojajärjestelmiä (BMS), erottimia sekä asianmukaisia koteloita ja laadukkaita kokoonpanoja.

Kierrätys ja ympäristö: Kierrätys ja raaka-aineiden talteenotto on keskeistä; litium, koboltti, nikkeli, grafiitti ja muut metallit voidaan erottaa ja kierrättää. Kierrätyksen tehostaminen vähentää ympäristövaikutuksia ja riippuvuutta mineraaleista.