Hvað gerir litíumgeyma sérstæða? Frábærð raforkuþéttleiki þeirra, sem útskýrir af hverju þeir hafa orðið svo vinsælir í svo mörgum mismunandi sviðum. Flest litíumbatterí eru á bilinu 150-200 Wh/kg, sem þýðir að þau hafa gott afl þegar kemur að geymslu á orki án þess að taka upp mikinn pláss eða bæta við mikilli þyngd. Fyrir hluti eins og rafmagnsbílar og snjallsíma, þar sem hver rammur telur, er þetta mjög mikilvægt. Tæknisafn hefur þó ekki hætt þar. Við höfum séð ýmis frábæra uppbyggingu á síðustu stundum sem lofa betri afköstum frá litíum-jón frumum. Sumar prófunarútgáfur í rannsóknarstofum hafa þegar náð metum sem nálgast 300 Wh/kg, sem opnar dyrum fyrir ýmis nýjum möguleikum á sviði þess hvernig við reynum að koma rafmagni í tæki okkar og ökutæki.
Líþrín-batterí eru sérlega góð þegar kemur að því hversu lengi þau eru áður en þau þurfa að skipta út. Flestar gerðir ferðast í gegnum 500 upp í 3000 hleðsluferli, miklu betra en eldri bleiðsúrefni sem yfirleitt ná mest upp í 500 ferli. Hverju er ákveðið hversu lengi þessi batterí eru? Það eru nokkrir lykilmennskir þættir sem hafa mikil áhrif. Hitastig hefur mikil áhrif, ásamt því hversu djúpt þau eru leyst í hverri umferð og hversu hratt þau eru hlaðin upp á nýtt. Góð stjórnkerfi fyrir batterí skipta öllu máli þegar kemur að því að nýta allan afköstunina úr þessum gerðum af batteríum. Sumar reynslur eru sýnt að sérstök líþrín-batterí haldi lengur en 3000 ferli ef rétt er um þau að gæta. Slík afköst sýna hvers vegna það er ekki bara gott heldur nauðsynlegt að hafa áreiðanlega eigna til að fylgjast með ástandi batteríanna ef einhver vill að investeringin tekur sig á langan tíma.
Líþrínbatterí hafa breytt leiknum þegar um ræðir um færanlega aflmagn, aðallega vegna þess hversu létt þau eru í raun. Í samanburði við eldri batterígerðir eru þessar nýju miklu léttari, sem gerir mikilvægan mun í hlutum eins og flugvélar, aflbankar og rafhjól þar sem sérhver unce skiptir máli fyrir notendur. Það sem er frábært er að þyngdarminnkun fer ekki í höndun á afköstum. Léttari batterí leyfa framleiðendum að hanna smærri tæki án þess að reka aflafleiðslu. Þetta opnar fyrir mörg og ýmislegt í ýmsum færanlegum aflamarkaði, frá utivistartæki yfir í sjúkratækjagerð sem þarf að hreyfa sig oft.
Litíumgeymdar eru búinir til með gott hitastöðugleika sem gerir þá hæfilega notanlega við ýmsar hitastigabil, frá -20 gráðum Celsius upp í kringum 60 gráður. Þessi sveigjanleiki skýrir af hverju þeir eru að bætast á ýmsar staði í dag, hvort sem um er að ræða rafmagnsbíla sem keyra í frostinu á vetrum eða sólpanel sem verða heitur í sumar sól. Geymdunum er búið til með hlutum eins og kólnunarfjöllum og sérstökum insólunarskjölum sem hjálpa til við að halda öllu í gangi án þess að hlýjast of mikið. Framleiðendur leggja einnig mikið hug á hvaða efni eru notað inni í þessum geymdum. Þeir eru að nota nýjungar í efnum sem mikið minnka líkur á því að hiti myndist óafturkræfanlega, sem gerir heildarkerfið öruggara fyrir neysendur á langan hátt.
Lítíumgeymdar spila skiptandi hlutverk í sólorkuvista-kerfum, sem hjálpa til við að sameina endurheimtananlega orku á betri hátt. Með vaxandi áhuga á sjálfbærum orkugjöfum, geyma þessir geymdir yfirflóðandi sólorku svo hægt sé að nota hana þegar sólin skín ekki jafn bjartlega. Samkvæmt alþjóðlegu orkusamtökunum hefur þróun á geymdatækni verið aðalástæðan fyrir því að heildarlegur sólorkuvistur hefur aukist marktækt á undanförnum árum. Það sem gerir þetta mikilvægt er að slík kkerfi veita traustan orkufyrði meðan á sama tíma er minnkað á háðni jarðefnaeldsnum, sem að lokum færir okkur í áttina til hreinsari orkulausna í heild.
Þeir sem fara út í óvegða landsvæði vita að ferðastæð raforkustöðvar með litíum rafhleðum hafa orðið að verulegum hlutum í dag. Þær veita fólki örugga rafmagnsveitu þegar þeir eru á reiðiferðum, vandræðastigum eða vinna fjarvinnu á einstæðum stöðum. Bestu þeirra eru búin ýmsum hleðslaftengjum svo fólk geti haldið sínum sínum, tölvum og jafnvel smá tæki í gangi á meðan þeir eru tengdir. Umsölur jókust um 50% á fyrra samkvæmt nýjum tölum, sem segir okkur mikið um hversu mikið þessir tæki hafa tekið sér stað með þeim sem elska að fara í fríið. Hverju er þeim sérstaklega? Nú, þær eru nógu léttar til að berjast en þó duglegar vegna þéttu litíum frumeinda inni. Við höfum séð ferðamenn treysta á þær á langvinnar ferðir þar sem enginn veggurlykill er í kringum næstu mílu, svo að allir haldist hlaðnir og öruggir í ferðalaginu sínu.
Lítíumgeymdar eru að verða að einkennilegri vinsæld í iðnaðarvélum og rafmagnsökutum þakka góðum afköstum. Þessir geymdir virka vel í ýmsum forritum eins og raforkusnúðum, byggingarvélum og rafmagnskerfum sem eru í EV, halda áfram að virka jafnt og jafnt jafnvel þegar þeir eru settir í alvarlega daglega notkun. Markaðsgreiningafólk spáir um 15% árlegan vext á notkun lítíumjóngeymda sérstaklega í iðnaðarökutum fram til 2027, þótt raunverulegar tölur geti breyst eftir því sem markaðurinn er. Það sem gerir þessa geyma sérstæða er hversu auðvelt er að breyta stærð þeirra upp eða niður án þess að tapa afköstum, sem segir til um hvers vegna svo margir framleiðendur eru að snúa sér að þeim sem hluta af stærri átökum fyrir grærri flutningstækni í verkstæðum og vistföngum.
Það fer mikið í því hvernig við hleðum litíum-batteríum að ná mest úr þeim. Það er ekki gott fyrir ævi þeirra að láta þau tæma alveg áður en þau eru hlaðin aftur og það getur valdið meiri skaða en góða að ná í hvaða gamla hleðslu sem er af hylki. Rannsóknir sýna að ef haldið er á milli 20% og 80% hleðslu litíum-battería, þá er minni álag á þá smáu frumur innan í þeim, sem þýðir að þau haldast lengur í gegnum endurteknar hleðsluferla. Margar tækjafyrirtæki bjóða núna á netinu leiðbeiningar um réttan hleðsluferli, en framleiðendur af snjallsímum innihalda oft ráð fyrir umsjá á batteríum beint í notenda handbækur sínar. Hvort sem einhver á snjallsíma eða stjórnar flotabatteríum í iðnaði, þá er það líka hagkvæmt að fylgja þessum grunnskýrum reglum um hleðslu, þar sem það lengir tímann þar til skipta þeim þarf.
Það er mikilvægt fyrir afköst litíumgeyma yfir tíma að halda þeim við rétta hitastig. Þegar hitastigið verður of hátt eða of lágt byrja þessir geysir að brotna mun hraðar en ætlast er til. Þess vegna bæta framleiðendur oft við hlutum eins og varmaeyðubunum í kringum frumurnar eða setja inn blöðru til að halda þeim kólnuðum á meðan þeir eru í gangi. Rannsóknir sýna að litíumgeymir virka best þegar þeir eru haldaðir innan visst hitastigs, sem hjálpar til við að forðast plötsugan aflsmiss og koma í veg fyrir að þeir farist áður en ætlast er til. Rétt hitastigsstýring gerir raunverulega mikinn mun í hversu lengi geymirnir haldast og hversu áreiðanlega þeir virka hvort sem þeir eru í frystihúsi eða í hitasviði eyðimyrkar.
Rétt varðveisla á ljónbatteríum gerir mikla mun í hversu lengi þau haldast þegar þau eru ónotuð. Grunnatriðin eru frekar einföld – geymi þau á kælum og þurrum stað, langt frá raki. Jafn mikilvægt er að halda þeim hálfur lögð en ekki fullt lögð, sem hjálpar til við að koma í veg fyrir þá pínuðu getuverðmætapillun sem getur orðið á langan tíma. Flerir framleiðendur mæla með því að skoða þessi batterí á milli, jafnvel þó þau séu bara að sitja. Fljót skoðun getur náð tveimur áður en þeir verða alvarlegir. Slík regluleg viðhaldsstarf gerir undur fyrir að lengja líftíma batteríanna og tryggja að þau virki enn rétt eftir marg ár. Margir notendur finna að þetta sparaði peninga á langan tíma með því að forðast óþarfa skipti.
