بطاريات الليثيوم ، كما يوحي الاسم ،تعمل على معدن قلوي ناعم يسمى الليثيوم. هذه المواد الطبيعية هي الأخف من بين جميع المعادن المعروفة. فهو أخف من الماء ، وبالتالي ، لديه طفو ، وليس فقط في المحاليل المائية ، ولكن حتى في الكيروسين. وفقًا لذلك ، يحتوي الليثيوم على أكبر إمكانات كهروكيميائية ، مما يسمح لنا بالنظر إليه بأمان أكثر المعادن نشاطًا.
بطاريات الليثيوم التي تم إنشاؤها على أساسها لها مؤشرات ذات أبعاد كتلة منخفضة ، وكذلك قيمة عالية إلى حد ما من كثافة الطاقة.
المزايا الرئيسية التي تمتلكها كل بطارية ليثيوم هي:
انخفاض قيمة الشحن الذاتي. هذا يسمح لك بزيادة عمر الخدمة في الحالة الخاملة عدة مرات بالمقارنة مع نظائرها القلوية.
ليست هناك حاجة لإعادة الشحن الدوري من مصدر طاقة خارجي.
من الناحية العملية ، لا يوجد فقدان للسعة في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة ، مما يجعل بطاريات الليثيوم لا غنى عنها في أقصى الشمال.
عمر خدمة طويل.
وزن خفيف.
ينتج المصنعون بطاريات الليثيوممع تركيبة كيميائية مختلفة ، والتي تسمح بالحصول على منتجات موجهة إلى جهد تشغيل مختلف ، بالإضافة إلى وجود كثافة طاقة مختلفة.
الأكثر شيوعًا هي بطاريات الليثيوم من الأنواع التالية:
1. Li-MnO2 بجهد مقنن 3 فولت.النوع الأكثر شيوعًا. لديها قدرات عالية ونطاق درجة حرارة استخدام كبير. قادرة على إعطاء تيار كبير الحجم.
2. بطاريات Li-FeS2 أو ثاني كبريتيد الحديد الليثيوم.متوفر بجهد 1.5 فولت وهو بديل رائع للبطاريات المالحة والقلوية. تسمح لك القيمة الصغيرة للجهد المقنن باستخدامها مباشرة في الأجهزة.
مزايا هذا النوع من البطاريات هي كما يلي:
أ) عمر الخدمة حوالي 4 مرات أطول من البطاريات القلوية.
ب) ينخفض الوزن بنسبة 30٪.
ج) عودة تيار كبير.
د) مدة الصلاحية تتجاوز 10 سنوات.
هناك عيب واحد فقط: التكلفة العالية.
3. بطاريات ليثيوم أيون أو ليثيوم أيون.متوفر في نطاق الفولتية المقدرة من 3.5 إلى 4 V. في مصادر الطاقة من هذا النوع ، يتم استبدال معدن الليثيوم بأيوناته ، مما يجعل تشغيله أكثر أمانًا. هذا النوع من البطاريات لديه القدرة على إعادة الشحن ، لذلك يطلق عليها في كثير من الأحيان البطاريات. لا يخضعون لما يسمى "تأثير الذاكرة" ولديهم أداء طاقة عالية. في الوضع غير النشط ، يحدث التفريغ الذاتي ، وهو حوالي 5 بالمائة شهريًا. حساس لدرجات الحرارة المرتفعة.
بما أن الليثيوم معدن نشط ،غالبًا ما يعرقل إنتاج بطاريات الليثيوم بسبب متطلبات السلامة الخاصة. يتفاعل هذا المعدن بنشاط مع الماء ، مما يؤدي إلى تطور الهيدروجين والقلويات. بالإضافة إلى ذلك ، يجب عدم السماح بالاختلاط بالأكسجين ، لأن ذلك قد يؤدي إلى انفجار.