L\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie \u00fa\u010dinne uchov\u00e1vaj\u00fa energiu, tak\u017ee s\u00fa vynikaj\u00facou vo\u013ebou na pou\u017eitie v elektrick\u00fdch alebo rekrea\u010dn\u00fdch vozidl\u00e1ch. L\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie si tie\u017e dlhodobo udr\u017euj\u00fa mimoriadne vysok\u00fa \u00farove\u0148 nabitia.<\/p>\n
Ke\u010f\u017ee i\u00f3ny l\u00edtia pr\u00fadia z an\u00f3dy do kat\u00f3dy cez elektrolyt, medzi ob\u013e\u00faben\u00e9 an\u00f3dov\u00e9 materi\u00e1ly patr\u00ed uhl\u00edk a krem\u00edk; kat\u00f3dy pozost\u00e1vaj\u00fa z oxidov kovov, ako s\u00fa spinel, nikel, kobalt, mang\u00e1n alebo fosfore\u010dnan l\u00edtny a \u017eelezit\u00fd ako kat\u00f3dy.<\/p>\n
L\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie mali jeden z najv\u00e4\u010d\u0161\u00edch vplyvov v ned\u00e1vnej hist\u00f3rii; vydl\u00e1\u017edili cestu revol\u00facii v oblasti e-mobility a v s\u00fa\u010dasnosti sl\u00fa\u017eia ako k\u013e\u00fa\u010dov\u00e9 faktory prechodu na \u010dist\u00fa energiu. Ich pou\u017eitie poh\u00e1\u0148a \u010doraz \u0161ir\u0161\u00ed sortiment spotrebnej prenosnej elektroniky - prenosn\u00e9 po\u010d\u00edta\u010de a mobiln\u00e9 telef\u00f3ny, elektrick\u00e9 aut\u00e1\/z\u00e1suvkov\u00e9 hybridy\/syst\u00e9my na uskladnenie energie v dom\u00e1cnostiach at\u010f.<\/p>\n
Bat\u00e9rie sa skladaj\u00fa z piatich z\u00e1kladn\u00fdch prvkov: an\u00f3dy, kat\u00f3dy, separ\u00e1tora medzi elektr\u00f3dami, roztoku elektrolytu, ktor\u00fd pren\u00e1\u0161a i\u00f3ny l\u00edtia elektrol\u00fdzou, a pr\u00fadov\u00fdch kolektorov z medi a hlin\u00edka na pripojenie k vodi\u010dom. Pri nab\u00edjan\u00ed extern\u00fd zdroj energie priv\u00e1dza prep\u00e4tie, ktor\u00e9 vytl\u00e1\u010da elektr\u00f3ny z kladn\u00fdch elektr\u00f3d smerom k z\u00e1porn\u00fdm elektr\u00f3dam a elektrol\u00fdzou pren\u00e1\u0161a i\u00f3ny l\u00edtia medzi an\u00f3du a kat\u00f3du; pri vyb\u00edjan\u00ed doch\u00e1dza k opa\u010dn\u00e9mu procesu: i\u00f3ny l\u00edtia op\u00fa\u0161\u0165aj\u00fa jednu elektr\u00f3du a interkaluj\u00fa sa medzi elektr\u00f3dami, zatia\u013e \u010do vo\u013en\u00e9 elektr\u00f3ny pr\u00fadia von cez vodi\u010de a poskytuj\u00fa pr\u00fad, ktor\u00fd nap\u00e1ja na\u0161e zariadenia.<\/p>\n
An\u00f3da m\u00f4\u017ee pozost\u00e1va\u0165 z r\u00f4znych materi\u00e1lov, ale grafit a oxid l\u00edtno-kobaltov\u00fd s\u00fa dva najob\u013e\u00fabenej\u0161ie an\u00f3dov\u00e9 materi\u00e1ly. Kat\u00f3dy sa zvy\u010dajne skladaj\u00fa z kovov, ako je nikel-kobalt-hlin\u00edk alebo fosfore\u010dnan l\u00edtia a \u017eeleza; ich chemick\u00e9 zlo\u017eenie v kone\u010dnom d\u00f4sledku ur\u010duje v\u00fdkonnos\u0165 bat\u00e9rie: napr\u00edklad nikel-kobalt-hlin\u00edk poskytuje dlh\u0161iu \u017eivotnos\u0165 cyklu, zatia\u013e \u010do fosfore\u010dnan l\u00edtia a \u017eeleza m\u00f4\u017ee by\u0165 n\u00e1kladovo efekt\u00edvnej\u0161\u00ed.<\/p>\n
V s\u00fa\u010dasnosti sa v\u00e4\u010d\u0161ina n\u00e1kladov na v\u00fdrobu LiB venuje v\u00fdrobe elektr\u00f3d a kone\u010dnej \u00faprave \u010dl\u00e1nkov - dvom procesom, ktor\u00e9 patria k \u010dasovo a energeticky najn\u00e1ro\u010dnej\u0161\u00edm; spolu spotrebuj\u00fa pribli\u017ene 40% kapacity bat\u00e9rie. S klesaj\u00facimi n\u00e1kladmi na suroviny a roz\u0161iruj\u00facou sa v\u00fdrobnou kapacitou by v\u0161ak ceny LiB mali \u010dasom na\u010falej klesa\u0165.<\/p>\n
Nespr\u00e1vne skon\u0161truovan\u00e9 a vyroben\u00e9 l\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie predstavuj\u00fa kv\u00f4li hor\u013eav\u00e9mu tekut\u00e9mu elektrolytu bezpe\u010dnostn\u00e9 riziko, ke\u010f s\u00fa po\u0161koden\u00e9 alebo nespr\u00e1vne nabit\u00e9, \u010do m\u00f4\u017ee vies\u0165 k po\u017eiarom alebo v\u00fdbuchom. Ve\u013ea pr\u00e1ce sa vynalo\u017eilo na zlep\u0161enie ich kon\u0161trukcie a v\u00fdroby s cie\u013eom zn\u00ed\u017ei\u0165 toto riziko; l\u00edtium-i\u00f3nov\u00e1 technol\u00f3gia sa vyu\u017e\u00edva aj na vytvorenie pevn\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed \u00faplne bez elektrolytu.<\/p>\n
L\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie sa medzi dob\u00edjate\u013en\u00fdmi bat\u00e9riami vyzna\u010duj\u00fa extr\u00e9mne vysokou hustotou energie, \u010do znamen\u00e1, \u017ee men\u0161ie \u010dl\u00e1nky m\u00f4\u017eu poskytn\u00fa\u0165 rovnak\u00e9 mno\u017estvo energie ako v\u00e4\u010d\u0161ie bat\u00e9rie - ide\u00e1lne pre prenosn\u00e9 zariadenia, ako s\u00fa telef\u00f3ny a digit\u00e1lne fotoapar\u00e1ty, elektrick\u00e9 vozidl\u00e1, rekrea\u010dn\u00e9 vozidl\u00e1 a in\u00e9 zariadenia, ktor\u00e9 vy\u017eaduj\u00fa \u00fa\u010dinn\u00fa energiu pri zachovan\u00ed n\u00edzkej hmotnosti.<\/p>\n
Hlavnou v\u00fdhodou tohto typu bat\u00e9rie je, \u017ee netrp\u00ed pam\u00e4\u0165ov\u00fdm efektom, preto m\u00f4\u017eete vyu\u017e\u00edva\u0165 jej pln\u00fa kapacitu bez ob\u00e1v, \u017ee sa \u010dasom stane menej \u00fa\u010dinnou. Upozor\u0148ujeme v\u0161ak, \u017ee jej chemick\u00fd zlo\u017eenie nezn\u00e1\u0161a ve\u013emi dobre teplo, tak\u017ee skladovanie pri vy\u0161\u0161\u00edch teplot\u00e1ch by mohlo sp\u00f4sobi\u0165 nenapravite\u013en\u00e9 \u0161kody.<\/p>\n
Preto je nevyhnutn\u00e9 pozorne si pre\u010d\u00edta\u0165 n\u00e1vod na pou\u017e\u00edvanie bat\u00e9rie, aby ste vedeli, ako sa o \u0148u najlep\u0161ie stara\u0165 a pred\u013a\u017ei\u0165 jej \u017eivotnos\u0165. Vo v\u0161eobecnosti plat\u00ed, \u017ee udr\u017eiavanie bat\u00e9rie v chlade a jej nepre\u0165a\u017eovanie maximalizuje jej \u017eivotnos\u0165 a zabezpe\u010d\u00ed optim\u00e1lny v\u00fdkon.<\/p>\n
Nikel-kadmiov\u00e9 a nesk\u00f4r nikel-metalhydridov\u00e9 bat\u00e9rie boli \u0161tandardnou vo\u013ebou pre prenosn\u00fa elektroniku od mobiln\u00fdch telef\u00f3nov a\u017e po prenosn\u00e9 po\u010d\u00edta\u010de viac ako 100 rokov, k\u00fdm sa za\u010diatkom 90. rokov neobjavili l\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie ako alternat\u00edvna technol\u00f3gia. L\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 \u010dl\u00e1nky s\u00fa \u013eah\u0161ie a v\u00fdkonnej\u0161ie ako ich predchodcovia, pri\u010dom sa m\u00f4\u017eu pochv\u00e1li\u0165 dvojn\u00e1sobnou energetickou hustotou, ako aj schopnos\u0165ou nab\u00edja\u0165\/vyb\u00edja\u0165 pri nap\u00e4t\u00ed 3,6 V, \u010do umo\u017e\u0148uje navrhova\u0165 bat\u00e9riov\u00e9 s\u00fapravy len s jedn\u00fdm \u010dl\u00e1nkom.<\/p>\n
L\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie sa nach\u00e1dzaj\u00fa v prenosn\u00fdch po\u010d\u00edta\u010doch, elektrick\u00fdch vozidl\u00e1ch a akumul\u00e1torov\u00fdch elektrick\u00fdch n\u00e1strojoch. L\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie s\u00fa skvel\u00fdm rie\u0161en\u00edm na skladovanie sol\u00e1rnej energie, preto\u017ee sa r\u00fdchlo nab\u00edjaj\u00fa a vyb\u00edjaj\u00fa - s\u00fa tie\u017e skvel\u00fdm rie\u0161en\u00edm z\u00e1lo\u017en\u00e9ho nap\u00e1jania, ako s\u00fa syst\u00e9my UPS alebo n\u00fadzov\u00e9 zdroje nap\u00e1jania.<\/p>\n
Teplota a sp\u00f4soby pou\u017e\u00edvania maj\u00fa vplyv na \u017eivotnos\u0165 l\u00edtium-i\u00f3nov\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed vr\u00e1tane degrad\u00e1cie sp\u00f4sobenej vystaven\u00edm teplu, ako aj \u010dast\u00fdm nadmern\u00fdm nab\u00edjan\u00edm. Teplo ur\u00fdch\u013euje degrad\u00e1ciu, zatia\u013e \u010do \u010dast\u00e9 preb\u00edjanie ju e\u0161te ur\u00fdch\u013euje; l\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie by nikdy nemali by\u0165 vystaven\u00e9 extr\u00e9mnym teplot\u00e1m na dlh\u0161\u00ed \u010das.<\/p>\n
Existuj\u00fa r\u00f4zne typy l\u00edtium-i\u00f3nov\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed, z ktor\u00fdch ka\u017ed\u00e1 m\u00e1 svoje v\u00fdhody a nev\u00fdhody. Va\u0161a aplik\u00e1cia, rozpo\u010det a tolerancia bezpe\u010dnosti v\u00e1m pom\u00f4\u017eu ur\u010di\u0165, ktor\u00fd typ l\u00edtiovej bat\u00e9rie najlep\u0161ie vyhovuje va\u0161im potreb\u00e1m. Medzi \u0161tyri najroz\u0161\u00edrenej\u0161ie typy bat\u00e9ri\u00ed patria bat\u00e9rie LiCoO2, LiNMC, LiMnPO4 a l\u00edtium polym\u00e9rov\u00e9 bat\u00e9rie - ka\u017ed\u00e1 z nich pon\u00faka svoj vlastn\u00fd odli\u0161n\u00fd chemick\u00fd zlo\u017eenie, pri\u010dom m\u00e1 spolo\u010dn\u00e9 z\u00e1klady, ako napr\u00edklad pou\u017e\u00edvanie i\u00f3nov l\u00edtia na ukladanie elektrickej energie, chr\u00e1nen\u00e9 izola\u010dnou vrstvou na vz\u00e1jomn\u00fa ochranu elektr\u00f3d a chr\u00e1nen\u00e9 an\u00f3dov\u00fdm materi\u00e1lom, ako napr\u00edklad LiCoO2; LiNMC vyu\u017e\u00edva kombinovan\u00e9 kat\u00f3dy mang\u00e1nu a niklu, ktor\u00e9 pon\u00fakaj\u00fa vysok\u00fa \u0161pecifick\u00fa energiu aj vynikaj\u00facu stabilitu - ka\u017ed\u00e1 z nich pon\u00faka vysok\u00fd \u0161pecifick\u00fd energetick\u00fd v\u00fdkon za prijate\u013en\u00e9 n\u00e1klady!<\/p>\n
L\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie s\u00fa nenahradite\u013enou technol\u00f3giou pri prechode od fos\u00edlnych pal\u00edv k obnovite\u013en\u00fdm zdrojom energie. V\u010faka dlhej \u017eivotnosti, vysokej hustote energie a schopnosti r\u00fdchleho nab\u00edjania s\u00fa l\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie ide\u00e1lne na nap\u00e1janie elektrick\u00fdch vozidiel, elektrick\u00e9ho n\u00e1radia alebo prenosn\u00fdch po\u010d\u00edta\u010dov a z\u00e1rove\u0148 zvy\u0161uj\u00fa povedomie spotrebite\u013eov o vyu\u017e\u00edvan\u00ed energie.<\/p>\n
L\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie m\u00f4\u017eu pon\u00faka\u0165 mnoh\u00e9 environment\u00e1lne v\u00fdhody, ale ich v\u00fdroba a likvid\u00e1cia st\u00e1le predstavuj\u00fa environment\u00e1lne vplyvy. L\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie obsahuj\u00fa hor\u013eav\u00fd tekut\u00fd elektrolyt, ktor\u00fd by sa pri nespr\u00e1vnej likvid\u00e1cii mohol uvo\u013e\u0148ova\u0165 do \u017eivotn\u00e9ho prostredia a ohrozova\u0165 tak kvalitu p\u00f4dy a vody; pri nespr\u00e1vnej likvid\u00e1cii by mohol sp\u00f4sobi\u0165 aj po\u017eiare na skl\u00e1dkach a v zariadeniach na recykl\u00e1ciu bat\u00e9ri\u00ed.<\/p>\n
V\u00fdroba l\u00edtium-i\u00f3nov\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed zanech\u00e1va obrovsk\u00fa uhl\u00edkov\u00fa stopu v d\u00f4sledku \u0165a\u017eby a z\u00edskavania surov\u00edn zo zeme, napr\u00edklad pri \u0165a\u017ebe tvrd\u00fdch horn\u00edn, pri ktorej sa na ka\u017ed\u00fa vy\u0165a\u017een\u00fa tonu uvo\u013en\u00ed 15 ton CO2. Okrem toho si \u0165a\u017eba t\u00fdchto nerastov vy\u017eaduje obrovsk\u00e9 mno\u017estvo energie, ktor\u00e1 poch\u00e1dza najm\u00e4 zo spa\u013eovania fos\u00edlnych pal\u00edv na \u00fa\u010dely \u0165a\u017eby.<\/p>\n
Vy\u0165a\u017een\u00e9 komponenty bat\u00e9ri\u00ed, ako je l\u00edtium, nikel, kobalt, grafit a hlin\u00edkov\u00e1 f\u00f3lia, tie\u017e produkuj\u00fa emisie sklen\u00edkov\u00fdch plynov, ktor\u00e9 prispievaj\u00fa k zmene kl\u00edmy, zatia\u013e \u010do ich preprava a dod\u00e1vka zvy\u0161uj\u00fa uhl\u00edkov\u00fa stopu na\u0161ej plan\u00e9ty.<\/p>\n
Po skon\u010den\u00ed \u017eivotnosti l\u00edtium-i\u00f3nov\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed sa z nich st\u00e1va elektronick\u00fd odpad (e-odpad). Bohu\u017eia\u013e, mnoh\u00e9 z nich sa nerecykluj\u00fa spr\u00e1vne - \u010dasto kon\u010dia v komer\u010dn\u00fdch odpadov\u00fdch pr\u00fadoch a na skl\u00e1dkach, kde sa m\u00f4\u017eu ne\u00famyselne skratova\u0165 alebo nebezpe\u010dne rozobra\u0165 na \u00fa\u010dely zberu mal\u00fdch cenn\u00fdch \u010dast\u00ed. To \u010dasto vedie k po\u017eiarom, ktor\u00e9 \u010falej prispievaj\u00fa k zmene kl\u00edmy.<\/p>\n
L\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie obsahuj\u00fa aj in\u00e9 kovy, ako napr\u00edklad nikel, kobalt a me\u010f, ako aj organick\u00e9 chemik\u00e1lie a plasty, ktor\u00e9 m\u00f4\u017eu pri likvid\u00e1cii unikn\u00fa\u0165 do vodn\u00fdch tokov a pri likvid\u00e1cii v stredisk\u00e1ch na spracovanie odpadu m\u00f4\u017eu sp\u00f4sobi\u0165 po\u017eiar; Asoci\u00e1cia environment\u00e1lnych slu\u017eieb Spojen\u00e9ho kr\u00e1\u013eovstva zaznamenala 250 po\u017eiarov bat\u00e9ri\u00ed len v rokoch 2019 a\u017e 2020 v stredisk\u00e1ch na spracovanie odpadu! L\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie navy\u0161e predstavuj\u00fa bezpe\u010dnostn\u00e9 riziko pri rozdrven\u00ed alebo prepichnut\u00ed - pri t\u00fdchto \u010dinnostiach m\u00f4\u017ee d\u00f4js\u0165 ku skratu ich kat\u00f3d, \u010do vedie k vn\u00fatorn\u00e9mu vznieteniu - pod\u013ea Eur\u00f3pskej konferencie recykl\u00e1torov ocele 90% t\u00fdchto po\u017eiarov sp\u00f4sobili mal\u00e9 l\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie!<\/p>\n
S\u00fa\u010dasn\u00e9 \u0161tatistiky ukazuj\u00fa, \u017ee na celom svete sa recykluje len pribli\u017ene p\u00e4\u0165 percent bat\u00e9ri\u00ed; mnoh\u00e9 sa jednoducho vyhodia alebo sa priamo odv\u00e1\u017eaj\u00fa na skl\u00e1dky. Jedn\u00fdm z d\u00f4vodov m\u00f4\u017ee by\u0165 ich zlo\u017eit\u00e9 zlo\u017eenie, napr\u00edklad l\u00edtium-i\u00f3nov\u00e9 bat\u00e9rie, ktor\u00e9 zvy\u010dajne obsahuj\u00fa 22% kobaltu, 5-10% niklu a 5-7% l\u00edtia; okrem toho v nich m\u00f4\u017ee by\u0165 15% organick\u00fdch chemik\u00e1li\u00ed a 7% plastov.<\/p>\n
Hoci recykl\u00e1cia l\u00edtiov\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed je technicky mo\u017en\u00e1, tento proces je drah\u00fd a \u010dasovo n\u00e1ro\u010dn\u00fd, nehovoriac o ne\u00fa\u010dinnosti; odborn\u00edk na skladovanie energie vysvet\u013euje, \u017ee na to, aby boli skuto\u010dne \u00fa\u010dinn\u00e9, potrebuj\u00fa vysoko \u010dist\u00e9 suroviny, ktor\u00e9 v s\u00fa\u010dasnosti nem\u00e1me.<\/p>\n
PNNL vyvinula prelomov\u00fd proces, ktor\u00fd zah\u0155\u0148a drvenie a rozomie\u013eanie vyraden\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed na pr\u00e1\u0161ok, \u010do je d\u00f4le\u017eit\u00fd krok k zlacneniu recykl\u00e1cie l\u00edtiov\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed. Vyu\u017e\u00edvanie hydrometalurgick\u00fdch a pyrometalurgick\u00fdch techn\u00edk na z\u00edskavanie kovov zo star\u00fdch bat\u00e9ri\u00ed na pou\u017eitie ako suroviny pre nov\u00e9 bat\u00e9rie by mohlo v kone\u010dnom d\u00f4sledku zn\u00ed\u017ei\u0165 dopyt po miner\u00e1loch vz\u00e1cnych zem\u00edn alebo kovoch, ktor\u00fdch dod\u00e1vky m\u00f4\u017eu by\u0165 v bud\u00facnosti obmedzen\u00e9.<\/p>\n
Podstatou materi\u00e1lovej cirkul\u00e1cie je vytvorenie nekone\u010dn\u00e9ho cyklu, v ktorom bat\u00e9rie za\u010d\u00ednaj\u00fa svoju cestu od prv\u00e9ho pou\u017eitia v elektrickom vozidle pred recykl\u00e1ciou a op\u00e4tovn\u00fdm zapojen\u00edm do v\u00fdrobn\u00fdch procesov.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
L\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie \u00fa\u010dinne uchov\u00e1vaj\u00fa energiu, tak\u017ee s\u00fa vynikaj\u00facou vo\u013ebou na pou\u017eitie v elektrick\u00fdch alebo rekrea\u010dn\u00fdch vozidl\u00e1ch. L\u00edtiov\u00e9 bat\u00e9rie si tie\u017e dlhodobo udr\u017euj\u00fa mimoriadne vysok\u00fa \u00farove\u0148 nabitia. Ke\u010f\u017ee i\u00f3ny l\u00edtia pr\u00fadia z an\u00f3dy do kat\u00f3dy prostredn\u00edctvom elektrolytu, medzi ob\u013e\u00faben\u00e9 an\u00f3dov\u00e9 materi\u00e1ly patria uhl\u00edk a krem\u00edk; kat\u00f3dy pozost\u00e1vaj\u00fa z oxidov kovov, ako s\u00fa spinel, nikel kobalt ...<\/p>\n