انواع باتری های انرژی نو کدامند

انواع باتری های انرژی نو چیست؟

3. باتری لیتیومی

باتری لیتیومی نوعی باتری است که از فلز لیتیوم یا آلیاژ لیتیوم به عنوان ماده الکترود منفی استفاده می کند و از محلول الکترولیت غیر آبی استفاده می کند. باتری‌های لیتیومی را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: باتری‌های لیتیوم فلزی و باتری‌های لیتیوم یونی. باتری های لیتیوم یونی حاوی لیتیوم فلزی نیستند و قابل شارژ هستند.

باتری های لیتیوم فلزی معمولاً باتری هایی هستند که از دی اکسید منگنز به عنوان ماده الکترود مثبت، از فلز لیتیوم یا فلزات آلیاژی آن به عنوان ماده الکترود منفی استفاده می کنند و از محلول الکترولیت غیرآبی استفاده می کنند. اجزای اصلی مواد باتری لیتیومی عبارتند از: مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی، جداکننده و الکترولیت.

در میان مواد الکترود مثبت، متداول ترین مواد مورد استفاده لیتیوم کبالتات، لیتیوم منگنات، لیتیوم فسفات آهن و مواد سه تایی (پلیمرهای نیکل، کبالت و منگنز) هستند. ماده الکترود مثبت نسبت زیادی را اشغال می کند (نسبت جرم مواد الکترود مثبت و منفی 3: 1 ~ 4: 1 است)، زیرا عملکرد مواد الکترود مثبت مستقیماً بر عملکرد باتری لیتیوم یون و هزینه آن تأثیر می گذارد. همچنین به طور مستقیم هزینه باتری را تعیین می کند.

در بین مواد الکترود منفی، مواد الکترود منفی فعلی عمدتاً گرافیت طبیعی و گرافیت مصنوعی هستند. مواد آندی مورد بررسی شامل نیتریدها، PAS، اکسیدهای مبتنی بر قلع، آلیاژهای قلع، مواد نانو آند و برخی دیگر از ترکیبات بین فلزی است. به عنوان یکی از چهار جزء اصلی باتری های لیتیومی، مواد الکترود منفی نقش مهمی در بهبود ظرفیت و عملکرد چرخه باتری ها ایفا می کنند و در هسته میانی صنعت باتری های لیتیومی قرار دارند.

4. پیل های سوختی

پیل سوختی یک وسیله تبدیل انرژی الکتروشیمیایی غیر احتراقی است. انرژی شیمیایی هیدروژن (مانند سوخت) و اکسیژن به طور مداوم به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. اصل کار آن این است که H2 تحت اثر کاتالیزور آند به H پلاس و e- اکسید می شود، H plus از طریق غشای تبادل پروتون به الکترود مثبت می رسد، با O2 در کاتد برای تولید آب واکنش می دهد و e- به کاتد می رسد. از طریق مدار خارجی، و واکنش پیوسته یک جریان تولید می کند. اگرچه پیل سوختی کلمه باتری را دارد، اما به معنای سنتی آن یک وسیله ذخیره انرژی نیست، بلکه یک دستگاه تولید برق است. این بزرگترین تفاوت بین پیل سوختی و باتری سنتی است.