Jakie są rodzaje akumulatorów nowej energii?
3. Bateria litowa
Bateria litowa to rodzaj baterii, która wykorzystuje metaliczny lit lub stop litu jako materiał elektrody ujemnej i wykorzystuje niewodny roztwór elektrolitu. Baterie litowe można z grubsza podzielić na dwie kategorie: baterie litowo-metalowe i baterie litowo-jonowe. Baterie litowo-jonowe nie zawierają metalicznego litu i można je ładować.
Baterie litowo-metalowe to na ogół baterie, które wykorzystują dwutlenek manganu jako materiał elektrody dodatniej, lit metaliczny lub jego metale stopowe jako materiał elektrody ujemnej i wykorzystują niewodny roztwór elektrolitu. Głównymi składnikami materiałów baterii litowych są: materiał elektrody dodatniej, materiał elektrody ujemnej, separator i elektrolit.
Wśród materiałów na elektrody dodatnie najczęściej stosowanymi materiałami są kobaltan litu, manganian litu, fosforan litu-żelaza oraz materiały trójskładnikowe (polimery niklu, kobaltu i manganu). Materiał elektrody dodatniej zajmuje dużą część (stosunek masy materiałów elektrody dodatniej i ujemnej wynosi 3: 1 ~ 4: 1), ponieważ wydajność materiału elektrody dodatniej bezpośrednio wpływa na wydajność akumulatora litowo-jonowego i jego koszt również bezpośrednio determinuje koszt baterii.
Wśród materiałów na elektrody ujemne obecne materiały na elektrody ujemne to głównie grafit naturalny i grafit sztuczny. Badane materiały anodowe obejmują azotki, PAS, tlenki cyny, stopy cyny, materiały nanoanodowe i niektóre inne związki międzymetaliczne. Jako jeden z czterech głównych składników baterii litowych, materiały elektrod ujemnych odgrywają ważną rolę w poprawie pojemności i wydajności cyklu baterii i są podstawą średniego zasięgu przemysłu baterii litowych.
4. Ogniwa paliwowe
Ogniwo paliwowe to urządzenie do elektrochemicznej konwersji energii bez spalania. Energia chemiczna wodoru (takiego jak paliwo) i tlenu jest stale przekształcana w energię elektryczną. Jego zasada działania polega na tym, że H2 jest utleniany do H plus i e- pod działaniem katalizatora anodowego, H plus dociera do elektrody dodatniej przez membranę wymiany protonów, reaguje z O2 na katodzie, tworząc wodę, i e- dociera do katody przez obwód zewnętrzny, a ciągła reakcja generuje prąd. Chociaż ogniwo paliwowe ma słowo „bateria”, nie jest to urządzenie do magazynowania energii w tradycyjnym znaczeniu, ale urządzenie do wytwarzania energii. To największa różnica między ogniwem paliwowym a tradycyjnym akumulatorem.
