Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Lahtri tüüp
- Liitiumi ja liitium-iooni võrdlus
- Kuidas nad töötavad
- Liitiumpatareide ajalugu
- Liitiumi ja liitium-ioon akude kasutamine
Liitium- ja liitiumioonakud ehk -elemendid pakuvad kaasaskantavat elektrit. Mõlemad töötavad elektrilaengute keemilise ladustamise teel; kui ühendate nende elektroodid juhtmega, voolavad laengud batteri katoodist selle anoodini, tekitades elektrivoolu. Igal tüübil on eeliseid ja puudusi.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Liitium-ioon akud on laetavad; liitiumakud pole.
Lahtri tüüp
Liitium- ja liitiumioonakude peamine erinevus seisneb selles, et liitiumpatareid on primaarelemendid ja liitiumioonakud on sekundaarelemendid. Mõiste "primaarelement" tähistab rakke, mida ei saa uuesti laadida. Teisese patarei patareid on seevastu laetavad.
Liitiumi ja liitium-iooni võrdlus
Liitiumpatareisid ei saa lihtsalt ja ohutult laadida; see probleem viis liitiumioonakude leiutamiseni. Enne ebaefektiivsust saab neid mitu korda laadida. Liitiumakusid ei saa siiski uuesti laadida, kuid nende mahutavus on suurem kui liitiumioonakudega. Neil on suurem energiatihedus kui liitiumioonakudel. Liitiumpatareid kasutavad anoodina liitiummetalle, erinevalt liitiumioonakudest, mille anoodi moodustamiseks kasutatakse mitmeid muid materjale. Liitium-ioonakud on ebasoodsas olukorras, kuna nende säilivusaeg on umbes kolm aastat, pärast seda on need väärtusetud.
Kuidas nad töötavad
Mõlemat tüüpi elektrivoolud tekivad aku sees toimuva keemilise reaktsiooni tõttu. Rakus olev anood liigutab elektronid katoodini, mis asub raku vastasotsas. Elektrolüüt, mis eraldab katoodi anoodist, salvestab nii elektrienergiat kui ka elektrijuhti, võimaldades elektril voolata läbi aku ja toites vooluahelat või seadet.
Liitiumpatareide ajalugu
Keemikud töötasid liitiumaku idee kallal välja 1912. aastal, ehkki esimesed näited muutusid tarbijatele kättesaadavaks alles 1970. aastateni ja neid akusid ei saanud uuesti laadida. Liitiummetalli keemiline ebastabiilsus tegi laetavaid liitiumakuid liiga keeruliseks. 1991. aastal kasutasid teadlased aku loomiseks stabiilsemaid liitiumiühendeid. See liitiumioonaku oli laetav ja kergema kaaluga kui muud sel ajal saadaval olevad laetava aku tehnoloogiad.
Liitiumi ja liitium-ioon akude kasutamine
Mõlemat tüüpi patareid pakuvad nende suuruse jaoks palju energiat. Neid saab kasutada suvalises arvul seadmetes, alates taskulampidest ja lõpetades CD-mängijatega. Liitium-ioonakud võivad olla mitme kujuga, mis muudab need ideaalseks selliste esemete jaoks nagu sülearvutid, iPodid ja mobiiltelefonid. Nende laaditavus teeb neist ideaalsed energiaallikad tarbeelektroonikas. Liitiumakud on pika aku ja pakutava energia hulga tõttu kunstlike südamestimulaatorite toiteks valitavad akud. Liitiumakud töötavad hästi pikaajaliste energiaallikatena seadmetes, mis on kättesaamatus kohas, näiteks suitsuandurid ja arvuti emaplaadid.