RUSENG

Основные типы продукцииНаправления деятельностиПрименениеУслугиОформить заказ

Научно-Исследовательский проектно-конструкторский и технологический Аккумуляторный Институт

Контакты
Каталог
Компания
Главная
   

Литий-ионные аккумуляторы И БАТАРЕИ НА ИХ ОСНОВЕ

История создания литий-ионного аккумулятора началась с разработки первичных элементов с литиевым анодом в начале 70-х годов прошлого века.

В литий-ионном аккумуляторе положительный электрод, Lix Me O y , (M-Co либо Ni, либо Mn) является источником ионов лития, а отрицательный углеграфитовый электрод является приёмником этих ионов. При этом на аноде в процессе циклирования происходит внедрение (интеркаляция) ионов лития в кристаллическую решетку при заряде и их удалении (деинтеграция) то время разряда.

 В качестве электролита используется литиевая соль, растворённая в апротонных органических соединениях.

Суммарный процесс работы литий-ионного аккумулятора может быть представлен уравнением:

Li MO2 + 6 C      Li (1-x) MO2 +Lix C6

Таким образом, при заряде и разряде источника тока происходит премещение х ионов лития с одного электрода на другой.

Конструкция

ЛИА выпускают в призматических, дисковых, цилиндрических вариантах. Отрицательные электроды ЛИА изготавливают, как правило, намазкой активной массы, состоящей из графита и связующего, растворенного в органическом растворителе, на медную фольгу. Положительные электроды изготавливают также намазкой активной массы, включающей активный катодный реагент, электропроводную добавку и связующий, на алюминиевую фольгу. Сепаратор изготавливают из полипропилена и полиэтилена.

Отсутствие в литий-ионных аккумуляторах высокоактивного в химическом отношении лития делает их практически безопасными системами, а замена процесса осаждения и растворения металлического лития на процесс миграции ионов лития с одного электрода на другой позволяет почти неограниченно увеличить срок их службы (до нескольких тысяч и более циклов).

Технические преимущества

  • Высокие удельные характеристики
  • Устойчивость к механическимнагрузкам
  • Длительный срок службы
  • Низкий саморазряд

Литий-ионные аккумуляторы и батареи на их основе.

Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) в настоящее время производятся огромными тиражами в ряде стран и применяются во всем мире в качестве источника электрической энергии для портативных электронных устройств (радиотелефоны, портативные компьютеры, видеокамеры и т. п.)

В то же время ведутся интенсивные научно-исследовательские работы по совершенствованию активных электродных материалов, электролитов, сепараторов и других составляющих. С целью дальнейшего повышения потребительских качеств ЛИА (стабилизации электрических характеристик, увеличения срока службы, расширения рабочего температурного диапазона, увеличения удельной мощности, совершенствования технологии, снижения стоимости. — См. таблицу на предыдущей стр.).

Однако уже на сегодня создан научный и экспериментальный задел, достаточный для создания источников энергии, способных заменить традиционные источники для таких потребителей, как электромобили, подводные аппараты и космические аппараты. При этом ЛИА способны обеспечить энерговооруженность объектов в 1,5—2,5 раза больше, чем традиционные ХИТ. Сравнительные характеристики аккумуляторов различных систем приведены в таблице на предыдущей странице.

На данный момент в ОАО «НИАИ «Источник» существуют разработки цилиндрических ЛИА в габаритах R6 и ряда призматических аккумуляторов емкостью от 0,4 до 40 Ач, а также батарей на их основе.