Lithium-ion rafhlaða (stundum Li-ion rafhlaða eða LIB) er meðlimur í fjölskyldu endurhlaðanlegra rafhlöðutegunda þar sem litíumjónir fara frá neikvæðu rafskautinu yfir í jákvæða rafskautið við afhleðslu og til baka við hleðslu.
Li-ion rafhlöður nota intercalated litíum efnasamband sem eitt rafskautsefni, samanborið við málmlitíum sem notað er í óhlaðanlegri litíum rafhlöðu.
Raflausnin, sem gerir jónahreyfingu kleift, og rafskautin tvö eru samkvæmir þættir litíumjónafrumu. Lithium-ion rafhlöður eru algengar í rafeindatækni.
Þær eru ein af vinsælustu gerðum af endurhlaðanlegum rafhlöðum fyrir flytjanlegar rafeindatækni, með mikla orkuþéttleika, engin minnisáhrif og aðeins hægt tap á hleðslu þegar þær eru ekki í notkun.
Fyrir utan neytenda rafeindatækni, eru LIBs einnig að vaxa í vinsældum fyrir hernaðar-, rafknúin farartæki og flugvélar.
Til dæmis eru litíumjónarafhlöður að verða algeng í staðinn fyrir blýsýrurafhlöður sem hafa verið notaðar í gegnum tíðina fyrir golfbíla og ökutæki.
Í stað þess að vera þungar blýplötur og súr raflausn er þróunin sú að nota léttar litíumjónarafhlöður sem geta veitt sömu spennu og blýsýrurafhlöður, þannig að ekki er þörf á breytingum á drifkerfi ökutækisins.
Efnafræði, frammistaða, kostnaður og öryggiseiginleikar eru mismunandi eftir LIB gerðum.
Handheld rafeindatækni notar aðallega LIB sem byggist á litíum kóbaltoxíði (), sem býður upp á mikla orkuþéttleika, en skapar öryggisáhættu, sérstaklega þegar það skemmist.
Litíum járnfosfat (LFP), litíum mangan oxíð (LMO) og litíum nikkel mangan kóbalt oxíð (NMC) bjóða upp á minni orkuþéttleika, en lengri líftíma og innbyggt öryggi.
Slíkar rafhlöður eru mikið notaðar fyrir rafmagnsverkfæri, lækningatæki og önnur hlutverk. Sérstaklega er NMC leiðandi keppinautur fyrir bílaframkvæmdir.
Litíum nikkel kóbalt áloxíð (NCA) og litíum titanat (LTO) eru sérhönnun sem miðar að sérstökum sesshlutverkum.
Lithium-ion rafhlöður geta verið hættulegar við sumar aðstæður og geta skapað öryggishættu þar sem þær innihalda, ólíkt öðrum endurhlaðanlegum rafhlöðum, eldfimt raflausn og er einnig haldið undir þrýstingi.
Vegna þessa eru prófunarstaðlar fyrir þessar rafhlöður strangari en fyrir sýru-rafhlöður, sem krefjast bæði fjölbreyttari prófunarskilyrða og viðbótar rafhlöðusértækra prófa.
Þetta er til að bregðast við tilkynntum slysum og bilunum, og það hafa verið rafhlöðutengdar innköllun hjá sumum fyrirtækjum.
Ég er Joost Nusselder, stofnandi Tools Doctor, efnismarkaður og pabbi. Ég elska að prófa nýjan búnað og ásamt teyminu mínu hef ég verið að búa til ítarlegar blogggreinar síðan 2016 til að hjálpa dyggum lesendum með verkfærum og ráðleggingum um föndur.
