מהי סוללת Li-ion? האם טכנולוגיית הסוללה הזו מתיישנת או שהיא תגלגל לעתיד עם פיתוחים חדשים? כאן אנו מנסים לענות על שאלות כאלה על סוללת ליתיום-יון (Li-ion) המשמשת בסמארטפונים שלנו ובגאדג’טים אחרים.
שכיחות הטלפונים החכמים התפשטה על חיי היומיום שלנו. זה דבר שבשגרה לראות לפחות טלפונים חכמים אחד, אם לא שניים, בידי אנשים, במיוחד צעירים, מחכים בתחנות הרכבת והאוטובוסים; רכיבה על אוטובוסים, רכבות; או סתם מחכה.
המיץ בהרבה מהטלפונים הללו כיום מסופק על ידי אפשרות הסוללה הפופולרית ביותר-חבילת הסוללה של ליתיום-יון (Li-Ion). כזה הוא השכיחות של סוג הסוללה הזה, כי בימינו, אפילו אדם רגיל יכול להבין מונחי ז’רגון כמו קיבולת סוללה (נמדדת במונחים של יחידה בשם Milliamp Hour, מקוצרת כ- MAH). על קצה המזלג, הערך הגבוה יותר של MAH, ככל שהסוללה תימשך זמן רב יותר עד שהיא תדרוש טעינה.
הצרכנים החלו להיות מודעים להרבה יותר לציוד בו הם משתמשים. מכאן שאפילו חברות הייצור החלו לזרוק לעברן כל מיני מומבו-ג’מבו טכני. תנאים כמו טעינה מהירה, טעינת טורבו, טעינה מקף, קיבולת סוללה גדולה וכו ‘משמשים חברות כדי לפתות צרכנים להשיג את המוצרים שלהם.
לפיכך, הפך להיות הכרחי להבין מהי סוללה, ועל בסיס מגמות ומחקר נוכחיות, ראה לאן הסוללה תתקיים בשנים הבאות.
חייב לקרוא
עד כמה הטלפון שלך אבק/אטום למים? הסמכת IP הוסברה!
מהי סוללת Li-ion?
בקנייה כדי להבנה מעט טובה יותר של סוללה, בואו נסתכל בתוך אחת:
לא ניתן לאחסן חשמל כשלעצמו, אך ניתן לאחסן אנרגיה חשמלית בצורה של אנרגיה כימית בתוך סוללה. סוללה היא בדרך כלל תגובה כימית איטית שמתבצעת. תלוי בסוג הסוללה (נטענת ולא ניתנת לניתוח), הכימיקלים המשמשים בשינוי הסוללה; עם זאת, הבנייה הבסיסית שלה נותרה זהה.
סוללה כוללת שלושה חלקים עיקריים: אנודה מתכתית, קתודה מתכתי ואפשרות אלקטרוליט המפרידה בין שניהם. האלקטרוליט מאפשר העברת מטען חשמלי בין הקתודה לאנודה. במילים פשוטות, כאשר הקתודה והאנודה מחוברים זה בזה באמצעות מכשיר חשמלי (נניח, לפיד), האנודה והקתודה עוברים תגובות כימיות המביאות לזרימת המטען ביניהם (אלקטרונים צועדים מהאנודה לקתודה), עוברים דרך המכשיר החשמלי המחובר. תהליך זה מתייחס לסוללה “פריקה”. בעת טעינה של הסוללה (במקרה של חבילות סוללה נטענות), תנועת האלקטרונים מתהפכת.
חבילת סוללות Li-ion עובדת על עיקרון דומה. השם “ליתיום-יון” מבוסס על החומרים הפעילים המשמשים בסוללה, כלומר ליתיום. ישנם סוגים שונים של סוללות Li-Ion הזמינים כיום בשוק. הם תחמוצת ליתיום קובלט (הרבה סוג נפוץ), תחמוצת ליתיום מנגן, תחמוצת קובלט ליתיום ניקל מנגל, תחמוצת אלומיניום ליתיום ברזל ליתיום, ליתיום ניקל אלומיניום, וטיטנאט ליתיום.
כל הסוללות הללו זמינות מסחרית ומשמשות לפי דרישות והתאמה. כדוגמה, סוללות ליתיום טיטנאט הן סוללות ה- Li-ion הבטוחות ביותר; לכן הם משמשים במערכות UPS, תאורת רחוב וכו ‘, כאשר הבטיחות היא דרישה הכרחית לעומת זאת, סוללות תחמוצת ליתיום קובלט זולות לייצור; לכן הם נמצאים בשימוש נרחב בטלפונים ניידים, טאבלטים, מחשבים ניידים, מחשבים וכו ‘.
מומלץ עבורך
תצוגת סמארטפון ומסך מגע כל מה שאתה צריך לדעת
התפתחות טכנולוגיית סוללות Li-ion
סוללת ה- Li-ion הושגה בשנות השבעים. באותה תקופה, מרכיבי הסוללה היו יקרים מאוד, שבגללה לא ניתן היה לבצע מעשיים. עם זאת, קצב מהיר בפיתוח חומרי והבנת תהליכים, סוללת ה- Li-ion הפכה לכל מקום בהפעלת האלקטרוניקה הצרכנית ברחבי העולם.
עם הביקוש הצרכני ההולך וגובר בצורה של מכירות סלולריות מאסיביות, בתים חכמים ומכוניות חכמות, וכמעט כל מכשיר אלקטרוני הדורש גיבוי סוללה, כמות הכסף המו”פ שנשפך לפיתוח Li-ion הוגברה באופן אקספוננציאלי במהלך העשורים האחרונים ו זה הוביל ישירות לשיפור ביכולות האחסון ויכולות הטעינה/פריקה של סוללות Li-ion בכל רחבי הלוח.
אף על פי ששינויים מבניים בסוללת ה- Li-ion לא היו משמעותיים בעשורים האחרונים, סכום הכסף שנשאב בעלויות התפתחותיות הביא לשיפורים עקביים בטכנולוגיה.
יכולות הסוללה התגברו באופן משמעותי בעשור האחרון, וגודל הסוללה פחת. בסך הכל, כל צרכן רוצה את שני הדברים הבאים בסוללה: קיבולת גבוהה יותר וזמני טעינה קצרים יותר. ככל שמגמה חדשה זו עולה, מאמצי המו”פ ממוקדים ב- Thinull