Elektróda potenciálkülönbsége
A lítium akkumulátor feszültségét a felhasznált anyagok elektródapotenciálja határozza meg. Az elektródapotenciálok különbségei az akkumulátor feszültségének változásához vezetnek. A lítium-ion akkumulátor pozitív elektródája jellemzően lítium-fém-oxidból készül, míg a negatív elektróda grafitból vagy szén nanocsövekből. Töltés és kisütés során redoxireakciók mennek végbe a pozitív és negatív elektródák között, feszültséget generálva. A különböző anyagok redoxpotenciáljának különbségei eltérő akkumulátorfeszültségeket eredményeznek.
Anyagtípus-különbségek
A különböző típusú lítium akkumulátorok, mint például a lítium-vas-foszfát (LiFePO4), a háromkomponensű lítium akkumulátorok és a lítium-kobalt-oxid (LiCoO2) akkumulátorok, eltérő feszültséggel rendelkeznek a felhasznált anyagok miatt. Például egy lítium-vas-foszfát akkumulátor névleges feszültsége 3,2 V, míg egy háromkomponensű lítium akkumulátor és egy lítium-kobalt-oxid akkumulátor névleges feszültsége 3,7 V. Ez elsősorban azért van, mert a pozitív elektródák anyagai eltérőek, ami az elektrokémiai potenciál változásait okozza, ami eltérő akkumulátorfeszültségekhez vezet.
Elektrolit hatása
Bár a különböző típusú lítium akkumulátorok mind lítiumsó elektrolitot használnak, az akkumulátor teljes feszültsége továbbra is változhat a pozitív és negatív elektróda anyagainak különbségei miatt. Az elektrolit kulcsszerepet játszik az ionok vezetésében az akkumulátoron belül, és tulajdonságai befolyásolhatják az akkumulátor feszültségteljesítményét.
Az alábbiakban a különböző típusú lítium akkumulátorok névleges feszültségei láthatók:
- Lítium-vas-foszfát (LiFePO4): 3,2 V
- Háromkomponensű lítium akkumulátor (NCM/NCA): 3,7 V
- Lítium-kobalt-oxid (LiCoO2): 3,7 V
- Lítium-mangán-oxid (LiMn₂O₄): 3,7 V
- Lítium-nikkel-mangán-kobalt (LiNiMnCoO2): 3,6 V – 3,7 V
- Lítium-titanát (Li₂Ti₂O₆): 2,4 V
- Lítium-polimer (LiPo): 3,7 V
- Lítium-nikkel-kobalt-alumínium-oxid (NCA): 3,6 V – 3,7 V
- Lítium-foszfát-mangán (LiMnPO4): 3,2 V
- Nátrium-ion akkumulátor (Na-ion): 3,0 V – 3,3 V
- Szilárdtest lítium akkumulátor3,7 V (a kémiától függően változik)
Ezek tipikus névleges feszültségek, bár a tényleges feszültségek kissé eltérhetnek az akkumulátor specifikus kémiai összetételétől, kialakításától és gyártójától függően.
Következtetés
A különböző típusú lítium akkumulátorok névleges feszültsége változó, amelyet főként az anód, a katód és az elektrolit anyagai befolyásolnak. Például a LiFePO4 akkumulátorok feszültsége 3,2 V, míg a háromkomponensű és LiCoO2 akkumulátoroké jellemzően 3,7 V. A megfelelő akkumulátortípus és feszültség kiválasztása kulcsfontosságú a teljesítmény optimalizálása és a biztonság garantálása érdekében.
Közzététel ideje: 2024. dec. 23.