Lithium-ion batterijen winnen aan populariteit als krachtig, licht en milieuvriendelijk alternatief.
Lithium-ion accu's worden sinds de jaren 1990 commercieel gebruikt. Oorspronkelijk ontwikkeld voor gebruik in consumentenelektronica, winnen ze aan populariteit als krachtig, licht en milieuvriendelijk alternatief voor loodzuur- en andere tractiebatterijen.
Alle accu's bestaan uit twee elektroden (de anode en kathode), een separator om te voorkomen dat de elektroden elkaar raken en kortsluiting veroorzaken, en een elektrolyt dat de resterende ruimte in de accu vult. In traditionele loodzuuraccu's zijn de elektroden beide gemaakt van lood en is de elektrolyt een mengsel van water en zwavelzuur. Een chemische reactie tussen het lood en het zwavelzuur produceert vrije elektronen die als elektriciteit uit de accu stromen.
In li-ionbatterijen worden de elektroden gemaakt met lithiumverbindingen: lithium-metaaloxiden voor de kathode en lithium-koolstofverbindingen voor de anode. De elektrolyt is een geleidend medium, meestal een gelpolymeer of een vloeistof die een lithiumzout of een organisch oplosmiddel bevat. Bij het opwekken van energie zorgt de elektrolyt ervoor dat lithiumionen van de anode naar de kathode bewegen in een proces dat intercalatie wordt genoemd. Dit produceert vrije elektronen die de batterij verlaten vanaf de anode, door het circuit bewegen als elektriciteit en terugkeren naar de kathode. Het omgekeerde gebeurt tijdens het opladen. De separator ondersteunt intercalatie omdat deze alleen lithiumionen doorlaat. Het voorkomt dat elektronen en elektrodedeeltjes de batterij doorkruisen.
Over het algemeen zijn lithium-ion accu's lichter en kunnen ze sneller worden opgeladen dan loodzuuraccu's. Omdat ze een hogere energiedichtheid hebben dan traditionele batterijen, is het mogelijk om kleinere batterijen te maken met dezelfde opslagcapaciteit. Een belangrijk voordeel van lithium-ion-accu's is dat de chemische reactie die plaatsvindt omkeerbaar is, waardoor er na verloop van tijd geen degradatie van de elektroden optreedt. De accu's kunnen daarom veel vaker worden opgeladen dan hun equivalenten in loodzuur. Ze zijn ook milieuvriendelijker omdat ze geen stoffen bevatten (zoals lood of zwavelzuur) met een hoge milieubelasting.
Aan de andere kant is lithium een zeer reactieve stof, zijn organische elektrolyten zeer vluchtig en vertoont de anode vaak een hoge thermische instabiliteit. Als gevolg hiervan vormen Li-ion-batterijen een brandrisico als ze worden doorboord of verkeerd worden opgeladen. Ze kunnen met name onderhevig zijn aan een gevaarlijk proces dat bekend staat als thermische runaway. Het waarborgen van de veiligheid van lithium-ionbatterijen is een belangrijk aandachtspunt, waarbij fabrikanten veel methoden gebruiken om thermische runaway te voorkomen en te beperken.
OsecoElfab's merk OE Lion™ biedt een assortiment gespecialiseerde breekplaten voor lithium-ion-batterijen. De hoogtechnologische oplossingen zijn volledig aanpasbaar aan de unieke en vaak uitdagende omgevingen waarin lithium-ionbatterijen werken in elektrische en hybride voertuigen. De breekplaten bieden snelle, betrouwbare en nauwkeurige drukontlasting in noodgevallen. Er is de optie om een ontluchtingsmembraan toe te voegen aan elke plaat voor continue druknivellering. Door deze twee drukbeveiligingsfuncties in één apparaat te combineren, kunnen batterijfabrikanten en -integrators veiligere, eenvoudigere en kosteneffectievere Li-ion-batterijen ontwerpen.
Sluit nooit meer een compromis met betrekking tot de veiligheid, het ontwerp of de prestaties van lithium-ionbatterijen. neem vandaag nog contact op met ons deskundige team.