Une compréhension préliminaire des batteries au lithium
Bienvenue sur le blog officiel d'Heltec Energy ! Les batteries lithium-ion font désormais partie intégrante de notre vie quotidienne, alimentant les appareils dont nous dépendons, tels que les smartphones et les ordinateurs portables, et même les voitures. Le prototype de la batterie a été inventé à la fin du XVIIIe siècle et cela fait plus de deux cents ans depuis. Les batteries lithium-ion sont l’un des types de batteries les plus récents nés du processus de développement des batteries.
Les batteries sont divisées en batteries sèches qui ne peuvent être utilisées qu'une seule fois, les « batteries primaires », et en batteries qui peuvent être rechargées et utilisées plusieurs fois, les « batteries secondaires ». Les batteries lithium-ion sont des batteries secondaires qui peuvent être rechargées. Comparées à d’autres types de batteries, les batteries lithium-ion sont uniques par leur taille compacte et leur légèreté, ce qui les rend idéales pour les appareils électroniques portables. De plus, ils sont capables de stocker de grandes quantités d’énergie électrique, ce qui en fait une source d’énergie efficace.
Comment les batteries lithium-ion produisent de l'électricité
Le principe de fonctionnement de base des batteries est similaire, impliquant une électrode positive (cathode), une électrode négative (électrode négative) et un électrolyte. À l’intérieur de la batterie, l’électrolyte laisse passer les ions, tandis que les électrons circulent de l’électrode négative vers l’électrode positive, générant ainsi un courant électrique. Pour les batteries secondaires, telles que les batteries lithium-ion, elles peuvent stocker à l'avance des électrons dans l'électrode négative en les chargeant, et lorsque la batterie est déchargée, ces électrons circulent vers l'électrode positive, générant ainsi de l'électricité.
Examinons ensuite les caractéristiques et les avantages des batteries lithium-ion. La raison pour laquelle les batteries lithium-ion se démarquent parmi de nombreuses batteries est principalement due à leur structure unique et à la sélection de leurs matériaux. Premièrement, les batteries lithium-ion utilisent des composés métalliques contenant du lithium au niveau de l’électrode positive et du carbone (comme le graphite) qui peuvent absorber et stocker le lithium au niveau de l’électrode négative. Cette conception permet aux batteries lithium-ion de générer de l’électricité sans avoir besoin de décomposer les électrodes en faisant fondre l’électrolyte comme les batteries traditionnelles, ralentissant ainsi le vieillissement de la batterie. Deuxièmement, le lithium est un élément petit et léger, ce qui rend les batteries lithium-ion plus compactes et plus légères pour la même capacité. En outre, les batteries lithium-ion présentent également les avantages d'une densité énergétique élevée, d'une longue durée de vie et de l'absence d'effet mémoire, ce qui a rendu les batteries lithium-ion largement utilisées dans les appareils électroniques portables, les véhicules électriques et d'autres domaines.
Classification des piles au lithium
Les batteries lithium-ion sont classées en plusieurs catégories en fonction des matériaux métalliques utilisés dans l'électrode positive. Initialement, le matériau métallique utilisé dans l’électrode positive des batteries lithium-ion était le cobalt. Cependant, la production de cobalt est presque aussi faible que celle du lithium, et c'est aussi un métal rare, donc le coût de fabrication est élevé. Par conséquent, des matériaux bon marché et respectueux de l’environnement, tels que le manganèse, le nickel et le fer, ont commencé à être utilisés. Les batteries lithium-ion sont classées selon les matériaux qu'elles utilisent. Jetons un coup d'œil aux caractéristiques de chaque catégorie.
| Types de batteries lithium-ion | Tension | Temps de décharge | Avantages et inconvénients |
| Batteries lithium-ion à base de cobalt | 3,7 V | 500～1000 fois |
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| Lithium-ion à base de manganèse | 3,7 V | 300～700 fois |
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| Batteries lithium-ion à base de phosphate de fer | 3,2 V | 1000~2000 fois |
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| Batteries lithium-ion ternaires | 3,6 V | 1000~2000 fois |
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La batterie au lithium d'Heltec Energy
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Heure de publication : 08 juillet 2024