Nous parlons souvent de piles lithium ternaires ou de batteries fer-lithium, qui portent le nom du matériau actif positif. Comme nous le savons tous, les paramètres spécifiques des batteries d’un même itinéraire technique ne sont pas exactement les mêmes et le contenu suivant montre le niveau général des paramètres actuels. Les six batteries au lithium comprennent en particulier: oxyde de cobalt-lithium ( LiCoO2 ), manganate de lithium ( LiMn2O4 ), oxyde de lithium-nickel-cobalt-manganèse ( LiNiMnCoO2 ou NMC ), aluminate de lithium-cobalt-aluminium ( Li4Ti5O12 ).
1. oxyde de cobalt de lithium (LiCoO2)
L'énergie spécifique élevée de l'oxyde de lithium et de cobalt en fait un choix populaire pour les téléphones portables, les ordinateurs portables et les appareils photo numériques. La batterie se compose d'une cathode en oxyde de cobalt et d'une anode en carbone graphite. La cathode a une structure en couches dans laquelle les ions lithium se déplacent de l'anode à la cathode pendant la décharge et le processus de chargement s'écoule dans la direction opposée.
2. manganate de lithium (LiMn2O4)
La capacité du manganate de lithium est inférieure d'environ un tiers à celle du cobaltate de lithium. La flexibilité de conception permet aux ingénieurs de choisir de maximiser la durée de vie de la batterie ou d’augmenter le courant de charge maximal (puissance spécifique) ou la capacité (énergie spécifique)
Oxyde de lithium 3.lithium cobalt (LiNiMnCoO2 ou NMC)
Le secret de la NMC réside dans la combinaison du nickel et du manganèse. De même, le sel, dont les principaux composants sont le sodium et le chlorure, sont eux-mêmes toxiques, mais ils sont mélangés sous forme de sel d'assaisonnement et de conservateur alimentaire. Le nickel est connu pour son énergie spécifique élevée, mais sa stabilité est médiocre; la structure de spinelle de manganèse peut atteindre une faible résistance interne mais une énergie spécifique faible. Les deux métaux actifs ont des avantages complémentaires.
4. Aluminate de lithium cobalt-aluminium (LiNiCoAlO2 ou NCA)
Il possède une énergie spécifique plus élevée et une puissance spécifique assez élevée et une longue durée de vie sont similaires à celles du NMC. Moins que flatteur est la sécurité et le coût. NCA est un développement supplémentaire de l'oxyde de lithium et de nickel; l'ajout d'aluminium donne à la batterie une meilleure stabilité chimique.
Phosphate de fer 5.lithium (LiFePO4)
Le phosphate de lithium a de bonnes propriétés électrochimiques et une faible résistance électrique. Ceci est réalisé par un matériau de cathode de phosphate à l'échelle nanométrique. Les principaux avantages sont un fort courant nominal et une longue durée de vie; bonne stabilité thermique, sécurité accrue et tolérance aux abus.
6. titanate de lithium (Li4Ti5O12)
LTO (généralement Li4Ti5 O12) ne présente aucune contrainte, aucune formation de film SEI et aucun placage au lithium lors du chargement rapide et du chargement à basse température, offrant ainsi de meilleures performances de charge et de décharge que les anodes conventionnelles Li-ion et graphite. La stabilité thermique à haute température est également meilleure que celle des autres systèmes au lithium-ion; Cependant, les piles sont chères. L'énergie spécifique est faible, seulement 65 Wh / kg, ce qui équivaut à NiCd. Le titanate de lithium a été chargé à 2,80 V et, à la fin de la décharge, à 1,80 V.
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