O que são baterias de iões de lítio?

A bateria de iões de lítio

O trabalho pioneiro com a bateria de lítio começou em 1912 sob G.N. Lewis mas só no início dos anos 70

é que as primeiras baterias de lítio não recarregáveis se tornaram comercialmente disponíveis. O lítio é o mais leve de

todos os metais, tem o maior potencial eletroquímico e fornece a maior densidade de energia por peso.

Tentativas de desenvolver baterias de lítio recarregáveis seguidas nos anos 80, mas falharam devido à segurança

problemas. Devido à instabilidade inerente ao metal do lítio, especialmente durante o carregamento, a pesquisa mudou

para uma bateria de lítio não-metálica usando íons de lítio. Embora ligeiramente inferior em densidade energética do que

lithium metal, o íon de lítio é seguro, desde que certas precauções sejam tomadas ao carregar e descarregar. I1991, a Sony Corporation comercializou a primeira bateria de iões de lítio. Outros fabricantes seguiram o exemplo.

Hoje, o íon de lítio é a química da bateria que mais cresce e mais promissora.

A densidade de energia do íon de lítio é tipicamente o dobro da do NiCd padrão. Melhorias em

materiais ativos de eléctrodos têm o potencial de aumentar a densidade de energia perto de três vezes a de

o NiCd. Além da alta capacidade, as características da carga são razoavelmente boas e comportam-se de forma semelhante

ao NiCd em termos de características de descarga (forma semelhante do perfil de descarga, mas tensão diferente).

A curva de descarga plana oferece uma utilização eficaz da energia armazenada num espectro de tensão desejável.

A alta tensão das células permite conjuntos de baterias com apenas uma célula. A maioria dos telemóveis de hoje funcionam com uma

célula única, uma vantagem que simplifica o design da bateria. Para manter a mesma potência, as correntes mais altas são

drawn. A baixa resistência da célula é importante para permitir o fluxo irrestrito de corrente durante os pulsos de carga.

O Li-ion é uma bateria de baixa manutenção, uma vantagem que a maioria dos outros produtos químicos não pode reivindicar. Há

sem memória e não é necessário ciclagem programada para prolongar a vida útil da bateria. Além disso, a auto

descarga é inferior a metade em comparação com o NiCd, tornando o Li-ion bem adequado para o medidor de combustível moderno

aplicações. As células de íon-lítio causam pouco dano quando descartadas.

Apesar das suas vantagens gerais, o íon-lítio também tem os seus inconvenientes. Ele é frágil e requer um circuito de proteção

para manter a operação segura. Construído em cada embalagem, o circuito de protecção limita a tensão de pico de cada célula

carga e evita que a tensão da célula caia demasiado baixa na descarga. Além disso, a célula

temperatura é monitorada para evitar extremos de temperatura. A corrente máxima de carga e descarga é

limitada a entre 1C e 2C. With these precautions in place, the possibility of metallic lithium plating

occurring due to overcharge is virtually eliminated.

Advantages

 High energy density.

 Relatively low self-discharge.

 Low Maintenance

 Nominal Cell voltage 3.7 volts and can be as high up to 4.5 volts

Limitations

 Requires protection circuit Limited discharge current

 Subject to aging, even if not in use

 Moderate discharge current

 Subject to transportation regulations

 Expensive to manufacture

 Not fully mature