ما هي بطارية ليثيوم أيون؟

تعد بطارية ليثيوم أيون (أحيانًا بطارية Li-ion أو LIB) عضوًا في عائلة من أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن حيث تنتقل أيونات الليثيوم من القطب السالب إلى القطب الموجب أثناء التفريغ والعودة عند الشحن. تستخدم بطاريات Li-ion مركب الليثيوم المقحم كمواد قطب كهربائي ، مقارنةً بالليثيوم المعدني المستخدم في بطارية الليثيوم غير القابلة لإعادة الشحن.

بطاريات الليثيوم أيون شائعة في الإلكترونيات الاستهلاكية. إنها واحدة من أكثر أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن للأجهزة الإلكترونية المحمولة شيوعًا ، وتتميز بكثافة طاقة أفضل ، ولا يوجد تأثير للذاكرة ، وفقدان بطيء في الشحن فقط عند عدم الاستخدام. إلى جانب الإلكترونيات الاستهلاكية ، تزداد شعبية LIBs أيضًا لتطبيقات المركبات العسكرية والكهربائية والفضائية. ينتج عن البحث مجموعة من التحسينات على تقنية LIB التقليدية ، مع التركيز على كثافة الطاقة والمتانة والتكلفة والسلامة الذاتية.

تختلف خصائص الكيمياء والأداء والتكلفة والسلامة باختلاف أنواع LIB. تستخدم الإلكترونيات المحمولة في الغالب LIBs استنادًا إلى أكسيد الكوبالت الليثيوم (LiCoO2) ، والذي يوفر كثافة طاقة عالية ، ولكن لها مخاوف تتعلق بالسلامة ، خاصة عند تلفها. يوفر فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) وأكسيد المنغنيز الليثيوم (LMO) وأكسيد الكوبالت والنيكل والمنغنيز الليثيوم (NMC) كثافة طاقة أقل ، ولكن عمرًا أطول وأمانًا متأصلًا. تُستخدم هذه الكيماويات على نطاق واسع للأدوات الكهربائية والمعدات الطبية والأدوار الأخرى. NMC على وجه الخصوص هي المنافس الرئيسي لتطبيقات السيارات. يعتبر أكسيد الألومنيوم والنيكل والكوبالت (NCA) وتيتانات الليثيوم (LTO) تصميمات متخصصة تهدف إلى القيام بأدوار متخصصة معينة.