تجزیه و تحلیل ویژگی های چند فن آوری باتری مشترک
باتری های هیدرید NiCd و Metal
اکسید نیکل یا هیدروکسید نیکل الکترود مثبت، هیدروکسید پتاسیم یا هیدروکسید سدیم الکترولیت، و کادمیوم یا هیدرید فلزی الکترود منفی است. باتری های هیدرید فلزی در اواخر دهه ۱۹۸۰ از برگشت پذیری الکتروشیمیایی آلیزهای جذب کننده هیدروژن و واکنش های آزاد کننده هیدروژن توسعه یافت. این محصول پیشرو از باتری های ثانویه کوچک است.
باتری یون لیتیوم
لیتیوم فلزی لیتیوم یا ترکیب لیتیوم به عنوان ماده فعال باتری را باتری یون لیتیوم می نامند که به باتری یون لیتیوم اولیه و باتری یون لیتیوم ثانویه تقسیم می شود.
باتری هایی که امکان تداخل لیتیوم یون و تداخل زدایی داده های کربن را فراهم می کنند، می توانند جایگزین لیتیوم خالص به عنوان الکترود منفی، ترکیبات لیتیوم به عنوان الکترود مثبت، و الکترولیت های مخلوط به عنوان الکترولیت شوند.
داده های الکترود مثبت باتری لیتیوم یون عموماً از ترکیب فعال لیتیوم تشکیل شده است، در حالی که الکترود منفی کربن با ساختار مولکولی ویژه ای است. یک جزء مهم مشترک داده های مثبت LiCoO2 است. در هنگام شارژ، پتانسیل در قطب های شمال و جنوب باتری ترکیباتی را در الکترود مثبت برای آزاد کردن یون های لیتیوم نیرو می دهد و مولکول های الکترود منفی در یک ساختار لایه ای به کربن تداخل می کنند. در هنگام تخلیه، یوون های لیتیوم از کربن لایه ای جدا می شوند و دوباره با ترکیبات بار مثبت ترکیب می شوند. حرکت سون های لیتیوم یک جریان الکتریکی تولید می کند.
اگرچه اصل واکنش شیمیایی بسیار ساده است، اما در تولید صنعتی واقعی، مسائل عملی زیادی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود: داده های الکترود مثبت باید افزودنی باشند تا به فعالیت های شارژ مکرر پایبند باشند، و داده های الکترود منفی باید حاوی یوون های لیتیوم بیشتری در سطح طراحی ساختار مولکولی باشد؛ الکترولیت پر شده بین الکترودهای مثبت و منفی، علاوه بر پایداری، هدایت الکتریکی بسیار خوبی نیز برای کاهش مقاومت باتری دارد.
اگرچه باتری های لیتیوم یون اثر فراخوان کمی دارند، اما ظرفیت آن ها پس از شارژ مکرر باز هم کاهش خواهد یافت که عمدتاً به دلیل تغییرات خود داده های مثبت و منفی است. در سطح مولکولی، ساختار حفره ای از لیتیوم ها بر روی الکترودهای مثبت و منفی به تدریج فرو می ریزد و وصل می شود. از دیدگاه شیمیایی، آن فعال کردن داده ها از الکترود مثبت و الکترود منفی است، و واکنش ثانویه به نظر می رسد برای تثبیت ترکیبات دیگر است. همچنین شرایط فیزیکی مانند سلب تدریجی داده های الکترود مثبت وجود دارد که در نهایت تعداد یون های لیتیوم موجود در باتری را کاهش می دهد و به آن اجازه می دهد در طول شارژ و تخلیه آزادانه حرکت کند.
شارژ بیش از حد و تخلیه می تواند باعث آسیب دائمی الکترودهای باتری های لیتیوم یون شود. از سطح مولکولی می توان به طور شهودی فهمید که انتشار کربن آند منجر به آزاد شدن بیش از حد پیاز لیتیوم خواهد شد و ساختار لایه آن ها کاهش خواهد یافت. شارژ بیش از حد خواهد شد بیش از حد لیتیوم آیون سخت به ساختار کربن کاتد قرار داده, و برخی از آیون های لیتیوم دیگر نمی تواند آزاد. به همین دلیل است که باتری های یون لیتیوم به طور کلی مجهز به مدارهای کنترل شارژ و تخلیه هستند.
سلول سوختی
دستگاهی که از یک سوخت (مانند سوخت حاوی هیدروژن یا هیدروژن) و یک اکسید کننده (مانند اکسیژن خالص یا اکسیژن در هوا) برای اتصال مستقیم برای تولید برق استفاده می کند. این ویژگی های بهره وری بالا، نرخ تبدیل واکنش الکتروشیمیایی بیش از 40٪، و بدون آلودگی است.
-
