Lithiov\u00e9 baterie se hojn\u011b pou\u017e\u00edvaj\u00ed v p\u0159enosn\u00e9 spot\u0159ebn\u00ed elektronice (telefony a notebooky), hybridn\u00edch automobilech a elektromobilech d\u00edky sv\u00e9 vysok\u00e9 energetick\u00e9 hustot\u011b, kter\u00e1 jim umo\u017e\u0148uje akumulovat zna\u010dn\u00e9 mno\u017estv\u00ed energie, a to i p\u0159es jejich kompaktn\u00ed rozm\u011bry a n\u00edzkou hmotnost.<\/p>\n
Ka\u017ed\u00fd \u010dl\u00e1nek baterie obsahuje kladn\u00e9 katody, anody na b\u00e1zi grafitu a mezi nimi elektrolytick\u00fd roztok; jejich slo\u017eit\u00fd chemick\u00fd proces spo\u010d\u00edv\u00e1 v pohybu lithiumov\u00fdch iont\u016f a elektron\u016f tam a zp\u011bt v tomto roztoku.<\/p>\n
Lithium-iontov\u00e9 baterie jsou ned\u00edlnou sou\u010d\u00e1st\u00ed modern\u00ed elektroniky a elektromobil\u016f; lze je opakovan\u011b nab\u00edjet a vyb\u00edjet, ani\u017e by doch\u00e1zelo ke ztr\u00e1t\u011b energie. Jejich slo\u017een\u00ed zahrnuje \u010d\u00e1stice uhl\u00edku nebo grafitu suspendovan\u00e9 v roztoc\u00edch oxid\u016f kov\u016f a lithiov\u00fdch sol\u00ed, kter\u00e9 tvo\u0159\u00ed elektrolyt slou\u017e\u00edc\u00ed k v\u00fdrob\u011b proudu. Po skon\u010den\u00ed \u017eivotnosti lze lithiov\u00e9 baterie rozebrat za \u00fa\u010delem recyklace, p\u0159i\u010dem\u017e p\u0159ibli\u017en\u011b 80 procent jejich sou\u010d\u00e1st\u00ed z\u016fst\u00e1v\u00e1 recyklovateln\u00fdch.<\/p>\n
Lithium-iontov\u00e9 baterie si z\u00edskaly obrovskou oblibu d\u00edky sv\u00e9 vynikaj\u00edc\u00ed energetick\u00e9 hustot\u011b; tyto \u010dl\u00e1nky maj\u00ed t\u0159ikr\u00e1t a\u017e \u010dty\u0159ikr\u00e1t vy\u0161\u0161\u00ed energetickou hustotu ne\u017e olov\u011bn\u00e9 baterie, rychle se nab\u00edjej\u00ed a dok\u00e1\u017eou si udr\u017eet nabit\u00ed i po n\u011bkolika dnech \u010di t\u00fddnech nepou\u017e\u00edv\u00e1n\u00ed, co\u017e z nich \u010din\u00ed ide\u00e1ln\u00ed volbu pro elektrick\u00e9 n\u00e1\u0159ad\u00ed, notebooky a dal\u0161\u00ed mobiln\u00ed za\u0159\u00edzen\u00ed.<\/p>\n
Lithiov\u00e9 ionty, kter\u00e9 se p\u0159es elektrolyt p\u0159esouvaj\u00ed z anody na katodu, se pohybuj\u00ed interkala\u010dn\u00edm mechanismem; b\u011bhem nab\u00edjen\u00ed se fyzicky vkl\u00e1daj\u00ed mezi 2D vrstvy grafenu v anod\u011b, kde doch\u00e1z\u00ed k interkalaci. Po vybit\u00ed doch\u00e1z\u00ed k podobn\u00e9mu procesu, av\u0161ak elektrony uvoln\u011bn\u00e9 p\u0159i reakc\u00edch s oxidy kov\u016f se vrac\u00ed zp\u011bt a spojuj\u00ed se s grafitem v anod\u011b, \u010d\u00edm\u017e vznikaj\u00ed lithiovan\u00e9 uhl\u00edkov\u00e9 slou\u010deniny.<\/p>\n
V\u00fdrobci za\u010dali na po\u010d\u00e1tku 90. let p\u0159ech\u00e1zet na lithium jako zdroj akumulace energie, proto\u017ee materi\u00e1ly pot\u0159ebn\u00e9 pro nikl-kadmiov\u00e9 (NiCad) nebo nikl-metalhydridov\u00e9 (NiMH) baterie byly dra\u017e\u0161\u00ed a vz\u00e1cn\u011bj\u0161\u00ed. Lithium nav\u00edc umo\u017e\u0148uje v\u011bt\u0161\u00ed po\u010det nab\u00edjec\u00edch a vyb\u00edjec\u00edch cykl\u016f.<\/p>\n
Lithiov\u00e9 autobaterie p\u0159edstavuj\u00ed zna\u010dn\u00e9 nebezpe\u010d\u00ed: tepeln\u00e9 vymknut\u00ed. K tomu doch\u00e1z\u00ed, kdy\u017e se baterie v d\u016fsledku p\u0159eb\u00edjen\u00ed, zkratu nebo jin\u00fdch faktor\u016f p\u0159eh\u0159ej\u00ed, co\u017e vede k rozpadu anodov\u00e9ho povlaku a \u00faniku elektrolytu \u2013 co\u017e m\u016f\u017ee zp\u016fsobit vznik po\u017e\u00e1ru nebo uvoln\u011bn\u00ed toxick\u00fdch plyn\u016f. Pro dosa\u017een\u00ed optim\u00e1ln\u00edch v\u00fdsledk\u016f nakupujte od spolehliv\u00fdch v\u00fdrobc\u016f, kte\u0159\u00ed dodr\u017euj\u00ed vysok\u00e9 standardy bezpe\u010dnosti a trvanlivosti.<\/p>\n
Lithiov\u00e9 baterie funguj\u00ed na principu p\u0159enosu lithiov\u00fdch iont\u016f mezi dv\u011bma elektrodami \u2013 kladnou katodou a z\u00e1pornou anodou \u2013 prost\u0159ednictv\u00edm elektrolytick\u00e9ho roztoku, \u010d\u00edm\u017e poskytuj\u00ed spolehliv\u00fd zdroj energie pro p\u0159enosn\u00e1 elektronick\u00e1 za\u0159\u00edzen\u00ed, nouzov\u00e9 z\u00e1lo\u017en\u00ed syst\u00e9my a dokonce i amat\u00e9rsk\u00e1 r\u00e1dia. D\u00edky n\u00edzk\u00e9 m\u00ed\u0159e samovyb\u00edjen\u00ed jsou lithiov\u00e9 baterie ide\u00e1ln\u00ed tak\u00e9 pro dlouhodob\u00e9 skladov\u00e1n\u00ed, nap\u0159\u00edklad v odlehl\u00fdch oblastech bez p\u0159ipojen\u00ed k elektrick\u00e9 s\u00edti.<\/p>\n
V\u00fdkon lithiov\u00fdch bateri\u00ed do zna\u010dn\u00e9 m\u00edry z\u00e1vis\u00ed na materi\u00e1lech pou\u017eit\u00fdch pro jejich elektrody a elektrolyt. Anody se obvykle skl\u00e1daj\u00ed z grafitu, zat\u00edmco katody jsou v\u011bt\u0161inou tvo\u0159eny oxidy lithia, jako je oxid kobaltu nebo fosfore\u010dnan \u017eeleza; elektrolyt slo\u017een\u00fd z lithiov\u00fdch sol\u00ed rozpu\u0161t\u011bn\u00fdch v organick\u00e9m rozpou\u0161t\u011bdle usnad\u0148uje tok iont\u016f mezi elektrodami za \u00fa\u010delem nab\u00edjen\u00ed a skladov\u00e1n\u00ed energie \u2013 \u010d\u00edm\u017e vznikaj\u00ed schopnosti v\u00fdroby a skladov\u00e1n\u00ed elekt\u0159iny, kter\u00e9 jsou ide\u00e1ln\u00ed pro elektromobily a dal\u0161\u00ed aplikace. D\u00edky t\u00e9to kombinaci dosahuj\u00ed lithiov\u00e9 baterie vysok\u00e9 energetick\u00e9 hustoty v extr\u00e9mn\u011b kompaktn\u00edm a lehk\u00e9m proveden\u00ed, co\u017e z nich \u010din\u00ed vynikaj\u00edc\u00ed volbu pro aplikace, jako je nab\u00edjen\u00ed elektromobil\u016f nebo akumulace energie, nap\u0159\u00edklad v elektrick\u00fdch fosf\u00e1tov\u00fdch bateri\u00edch.<\/p>\n
Analytick\u00e9 testov\u00e1n\u00ed je p\u0159i v\u00fdrob\u011b lithiov\u00fdch bateri\u00ed nezbytn\u00e9 k zaji\u0161t\u011bn\u00ed toho, aby jejich bezpe\u010dnost a kapacita nebyly naru\u0161eny ne\u010distotami, jako je nap\u0159\u00edklad \u017eelezo. \u017delezo m\u016f\u017ee br\u00e1nit elektrochemick\u00fdm reakc\u00edm mezi anodou a katodou a zkr\u00e1tit \u017eivotnost baterie; nav\u00edc voda \u2013 kter\u00e1 je do ur\u010dit\u00e9 m\u00edry p\u0159\u00edtomna ve v\u0161ech elektrolytech bateri\u00ed \u2013 m\u016f\u017ee \u017eivotnost zkr\u00e1tit t\u00edm, \u017ee zvy\u0161uje korozi a zp\u016fsobuje zkraty.<\/p>\n
Lithium-iontov\u00e9 baterie byly vyvinuty s ohledem na bezpe\u010dnost a p\u0159i startov\u00e1n\u00ed automobil\u016f se spalovac\u00edm motorem jsou zpravidla mnohem bezpe\u010dn\u011bj\u0161\u00ed ne\u017e jejich olov\u011bn\u00e9 prot\u011bj\u0161ky. D\u016fvodem je \u010d\u00e1ste\u010dn\u011b to, \u017ee lithiov\u00e9 baterie jsou m\u00e9n\u011b n\u00e1chyln\u00e9 k uvol\u0148ov\u00e1n\u00ed plyn\u016f, kter\u00e9 by p\u0159i nespr\u00e1vn\u00e9 manipulaci mohly v\u00e9st k po\u017e\u00e1r\u016fm nebo v\u00fdbuch\u016fm, p\u0159i\u010dem\u017e modern\u00ed lithiov\u00e9 baterie jsou nav\u00edc vybaveny bezpe\u010dnostn\u00edmi ventily a za\u0159\u00edzen\u00edmi pro p\u0159eru\u0161en\u00ed proudu, kter\u00e1 se aktivuj\u00ed v p\u0159\u00edpad\u011b nadm\u011brn\u00e9ho tepla, tlaku nebo chemick\u00e9 degradace.<\/p>\n
Suroviny pot\u0159ebn\u00e9 pro v\u00fdrobu lithiov\u00fdch bateri\u00ed jsou hojn\u00e9 a celosv\u011btov\u011b \u0161iroce dostupn\u00e9, i kdy\u017e jejich koncentrace v n\u011bkter\u00fdch producentsk\u00fdch zem\u00edch p\u0159edstavuje ur\u010dit\u00e1 rizika. Nap\u0159\u00edklad Demokratick\u00e1 republika Kongo v sou\u010dasn\u00e9 dob\u011b produkuje v\u011bt\u0161inu kobaltu pro uspokojen\u00ed dynamick\u00e9 popt\u00e1vky v\u00fdrobc\u016f lithiov\u00fdch bateri\u00ed; jej\u00ed dod\u00e1vky by v\u0161ak mohly b\u00fdt ovlivn\u011bny i sou\u010dasn\u00fdm v\u00fdvojem v oblasti chemie a technologie bateriov\u00fdch \u010dl\u00e1nk\u016f, kter\u00fd sni\u017euje pot\u0159ebu kobaltov\u00fdch katod nebo dokonce zcela eliminuje jejich nutnost.<\/p>\n
Lithium-iontov\u00e9 baterie hraj\u00ed v na\u0161em ka\u017edodenn\u00edm \u017eivot\u011b kl\u00ed\u010dovou roli \u2013 notebooky, mobiln\u00ed telefony i elektromobily jsou na nich z\u00e1visl\u00e9, pokud jde o nap\u00e1jen\u00ed. D\u00edky jejich n\u00edzk\u00e9 hmotnosti, vysok\u00e9 energetick\u00e9 hustot\u011b a snadn\u00e9mu nab\u00edjen\u00ed se stala elektromobily realitou; lithiov\u00e9 baterie v\u0161ak s sebou nesou i rizika; nespr\u00e1vn\u00e9 nab\u00edjen\u00ed m\u016f\u017ee zp\u016fsobit jejich p\u0159eh\u0159\u00e1t\u00ed a vznik po\u017e\u00e1ru \u2013 proto je nezbytn\u00e9, aby lid\u00e9 rozum\u011bli spr\u00e1vn\u00e9mu zp\u016fsobu nab\u00edjen\u00ed lithiov\u00fdch bateri\u00ed, aby je mohli bezpe\u010dn\u011b pou\u017e\u00edvat.<\/p>\n
Ka\u017ed\u00e1 baterie se skl\u00e1d\u00e1 ze stovek \u010di dokonce tis\u00edc\u016f m\u00edrn\u011b ka\u0161ovit\u00fdch lithium-iontov\u00fdch elektrochemick\u00fdch \u010dl\u00e1nk\u016f, kter\u00e9 jsou hust\u011b uspo\u0159\u00e1d\u00e1ny vedle sebe a dr\u017eeny pohromad\u011b kapaln\u00fdmi elektrolytick\u00fdmi roztoky. Tyto \u010dl\u00e1nky maj\u00ed obvykle tvar v\u00e1lc\u016f nebo s\u00e1\u010dk\u016f s kladn\u00fdmi katodami (\u010dasto tvo\u0159en\u00fdmi oxidy kov\u016f, jako je nikl, manganu a kobaltu), kter\u00e9 jsou pomoc\u00ed vodi\u010d\u016f propojeny s negativn\u011b nabit\u00fdmi grafitov\u00fdmi anodami prost\u0159ednictv\u00edm voln\u011b v\u00e1zan\u00fdch vn\u011bj\u0161\u00edch elektron\u016f na jejich lithiov\u00fdch iontech. Tyto elektrony umo\u017e\u0148uj\u00ed vz\u00e1jemn\u00fd kontakt mezi elektrodami, co\u017e vede k chemick\u00e9 reakci, p\u0159i n\u00ed\u017e se elektrick\u00e1 energie ukl\u00e1d\u00e1 jako chemick\u00e1 energie (i kdy\u017e s ur\u010dit\u00fdmi ztr\u00e1tami zp\u016fsoben\u00fdmi n\u00edzkou coulombovou \u00fa\u010dinnost\u00ed pod hodnotou jedna).<\/p>\n
Nab\u00edje\u010dky lithiov\u00fdch bateri\u00ed funguj\u00ed tak, \u017ee zvy\u0161uj\u00ed syst\u00e9mov\u00e9 nap\u011bt\u00ed nad \u00farove\u0148 nap\u011bt\u00ed baterie, aby do n\u00ed dodaly elekt\u0159inu, p\u0159i\u010dem\u017e syst\u00e9m BMS zaji\u0161\u0165uje, \u017ee nedojde k \u017e\u00e1dn\u00fdm \u0161kodliv\u00fdm jev\u016fm; je tak\u00e9 t\u0159eba se vyvarovat rychl\u00e9ho nab\u00edjen\u00ed, proto\u017ee m\u016f\u017ee zp\u016fsobit p\u0159eh\u0159\u00e1t\u00ed katod a zkr\u00e1tit \u017eivotnost baterie.<\/p>\n
\u00da\u010dinn\u00fd zp\u016fsob nab\u00edjen\u00ed lithiov\u00fdch bateri\u00ed spo\u010d\u00edv\u00e1 v p\u0159iv\u00e1d\u011bn\u00ed konstantn\u00edho proudu, dokud nedos\u00e1hnou nap\u011bt\u00ed 4,2 volt\u016f na \u010dl\u00e1nek, a n\u00e1sledn\u00e9m postupn\u00e9m sni\u017eov\u00e1n\u00ed proudu a\u017e do dosa\u017een\u00ed 3 procent kapacity, po \u010dem\u017e se nab\u00edjen\u00ed vypne. Tento proces se naz\u00fdv\u00e1 udr\u017eovac\u00ed nab\u00edjen\u00ed.<\/p>\n
Pe\u010dliv\u011b sledujte teplotu baterie, abyste prodlou\u017eili jej\u00ed \u017eivotnost a zabr\u00e1nili p\u0159ed\u010dasn\u00e9mu uvol\u0148ov\u00e1n\u00ed plyn\u016f v d\u016fsledku chemick\u00e9ho rozkladu. Proto je vhodn\u00e9 udr\u017eovat st\u00e1lou teplotu okol\u00ed p\u0159i skladov\u00e1n\u00ed lithiov\u00fdch bateri\u00ed venku v nevyt\u00e1p\u011bn\u00e9m nebo chladn\u00e9m prost\u0159ed\u00ed.<\/p>\n
Lithiov\u00e9 baterie ukl\u00e1daj\u00ed energii ve form\u011b lithiov\u00fdch iont\u016f, kter\u00e9 se pohybuj\u00ed mezi elektrodami (kladnou katodou a z\u00e1pornou anodou) prost\u0159ednictv\u00edm kapaln\u00e9ho elektrolytu. P\u0159i nab\u00edjen\u00ed p\u0159iv\u00e1d\u00ed extern\u00ed zdroj nap\u00e1jen\u00ed p\u0159ep\u011bt\u00ed na ka\u017ed\u00fd \u010dl\u00e1nek lithium-iontov\u00e9 baterie, \u010d\u00edm\u017e vynut\u00ed p\u0159esun elektron\u016f z jedn\u00e9 elektrody na druhou p\u0159es elektrolyt \u2013 tento proces p\u0159enosu umo\u017e\u0148uje nab\u00edjen\u00ed, proto\u017ee k p\u0159enosu m\u016f\u017ee doch\u00e1zet v obou sm\u011brech \u2013 co\u017e u\u017eivatel\u016fm usnad\u0148uje m\u011b\u0159en\u00ed kapacity a nap\u011bt\u00ed. V\u00fdpo\u010dty nap\u011bt\u00ed a kapacity z\u00e1vis\u00ed na po\u010dtu \u010dl\u00e1nk\u016f i na tom, jak jsou konfigurov\u00e1ny;<\/p>\n
Lithium-iontov\u00e9 baterie vyu\u017e\u00edvaj\u00ed mechanismus iontov\u00e9 v\u00fdm\u011bny, kter\u00fd umo\u017e\u0148uje vysokou kapacitu akumulace energie na jednotku objemu a hmotnosti, \u010d\u00edm\u017e dosahuj\u00ed vysok\u00e9 energetick\u00e9 hustoty a v\u00fdkonov\u00e9 hustoty \u2013 d\u00edky t\u011bmto vlastnostem jsou velmi \u017e\u00e1danou technologi\u00ed v elektromobilech, kter\u00e9 k pohybu vp\u0159ed pot\u0159ebuj\u00ed velk\u00e9 mno\u017estv\u00ed energie. D\u00edky rychl\u00e9mu dob\u00edjen\u00ed a vysok\u00e9 vyb\u00edjec\u00ed rychlosti jsou tak\u00e9 vhodn\u00e9 pro aplikace, kter\u00e9 vy\u017eaduj\u00ed kr\u00e1tkodob\u00e9 v\u00fdboje energie, jako jsou nap\u0159\u00edklad aplikace s kr\u00e1tkodob\u00fdmi proudov\u00fdmi \u0161pi\u010dkami.<\/p>\n
\u017divotnost lithium-iontov\u00fdch bateri\u00ed z\u00e1vis\u00ed na jejich schopnosti nab\u00edjet se a vyb\u00edjet v pr\u016fb\u011bhu \u010dasu, stejn\u011b jako na jejich v\u00fdkonu p\u0159i extr\u00e9mn\u00edch teplot\u00e1ch. V pr\u016fb\u011bhu \u010dasu se jejich kapacita sni\u017euje v d\u016fsledku eroze anody, odpa\u0159ov\u00e1n\u00ed elektrolytu a zvy\u0161ov\u00e1n\u00ed vnit\u0159n\u00edho odporu \u2013 tento postupn\u00fd \u00fabytek se ozna\u010duje jako samovyb\u00edjen\u00ed, kter\u00e9mu lze zabr\u00e1nit sn\u00ed\u017een\u00edm rychlosti nab\u00edjen\u00ed, omezen\u00edm hloubky vybit\u00ed nebo zamezen\u00edm vystaven\u00ed extr\u00e9mn\u00edm podm\u00ednk\u00e1m.<\/p>\n
K v\u00fdrob\u011b lithium-iontov\u00e9 baterie je nejprve nutn\u00e9 vyt\u011b\u017eit, rozdrtit a rozeml\u00edt surovinu, jako je beta-spodumen. Pot\u00e9 mus\u00ed b\u00fdt surovina zpracov\u00e1na kyselinou s\u00edrovou, aby vznikl roztok s\u00edranu lithn\u00e9ho, kter\u00fd lze n\u00e1sledn\u011b vy\u010distit pomoc\u00ed r\u016fzn\u00fdch technik. Tento proces obvykle zahrnuje sr\u00e1\u017een\u00ed, iontovou v\u00fdm\u011bnu a extrakci rozpou\u0161t\u011bdlem za \u00fa\u010delem odstran\u011bn\u00ed ne\u010distot z roztoku. Jakmile je izolov\u00e1n \u010dist\u00fd s\u00edran lithn\u00fd, lze jej chemick\u00fdmi reakcemi p\u0159em\u011bnit na uhli\u010ditan lithn\u00fd nebo hydroxid lithn\u00fd. T\u00edmto krokem se baterie p\u0159iprav\u00ed pro pou\u017eit\u00ed v automobilov\u00e9m pr\u016fmyslu. Lithium-iontov\u00e1 baterie obsahuje ho\u0159lav\u00fd kapaln\u00fd elektrolyt, s n\u00edm\u017e je t\u0159eba zach\u00e1zet opatrn\u011b, aby byli chr\u00e1n\u011bni jak \u0159idi\u010d, tak cestuj\u00edc\u00ed ve vozidle.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Lithiov\u00e9 baterie se hojn\u011b pou\u017e\u00edvaj\u00ed v p\u0159enosn\u00e9 spot\u0159ebn\u00ed elektronice (telefony a notebooky), hybridn\u00edch automobilech a elektromobilech d\u00edky sv\u00e9 vysok\u00e9 hustot\u011b energie, kter\u00e1 jim umo\u017e\u0148uje uchov\u00e1vat zna\u010dn\u00e9 mno\u017estv\u00ed energie, p\u0159esto\u017ee maj\u00ed kompaktn\u00ed rozm\u011bry a hmotnost. Ka\u017ed\u00fd bateriov\u00fd \u010dl\u00e1nek obsahuje kladn\u00e9 katody, anody na b\u00e1zi grafitu a roztok elektrolytu mezi nimi; jejich slo\u017eit\u00fd ...<\/p>\n