Quais são os 6 tipos de baterias de íons de lítio? (Atualizado em 2022)

Como você já deve ter notado, as baterias de íon-lítio são comumente usadas nos aparelhos que atendem às nossas necessidades diárias, como tablets, laptops, telefones celulares, E-bikes, E-scooters, ferramentas elétricas e etc. as baterias são cada vez mais populares devido à sua alta energia específica. No entanto, existem vários tipos de baterias de íon de lítio no mercado e cada tipo de bateria de iões de lítio constitui elementos diferentes. Assim, as características e desempenho também são diferentes um do outro.

Se você quiser saber mais sobre as informações sobre baterias de íons de lítio, você veio ao lugar certo. Neste artigo,  seis tipos diferentes de baterias de íons de lítio são explicados. Depois de lê-los, você poderá diferenciá-los com base em energia, potência, custo, segurança e vida útil específicos.

Então, vamos parar de perder tempo e ir direto ao artigo.

O que é uma bateria de íons de lítio?

Uma bateria de íon-lítio é um bateria de lítio recarregável que depende de íons de lítio fluindo entre eletrodos negativos e positivos. Existem dois mecanismos envolvidos no funcionamento da bateria de íons de lítio.

O primeiro é o carregamento e o outro é o processo de descarga. Durante a fase de carregamento, os íons de lítio fluem do eletrodo positivo da bateria para o eletrodo negativo. Enquanto no caso de descarga o fluxo de íons é invertido.

O movimento desses íons cria uma diferença de potencial (tensão). Assim, quando o dispositivo está conectado à bateria, os elétrons passam para ele e alimentam seu dispositivo.

6 tipos de baterias de íon de lítio

Quais são os 6 tipos de baterias de íons de lítio?

As baterias de íon de lítio vêm em uma variedade de recursos, formas e tamanhos. Abaixo estão os 6 tipos de baterias de íons de lítio, explicados juntamente com seus recursos e aplicações. Vamos dar uma olhada neles!

Óxido de lítio-cobalto (LiCoO2) — LCO

A bateria de óxido de cobalto de lítio é fabricada com cobalto e carbonato de lítio. Nestas baterias, o óxido de cobalto atua como um cátodo, enquanto o carbono de grafite atua como um anódio. O cátodo consiste em uma estrutura em camadas e durante a carga, os íons de lítio fluem do cátodo para o ânodo. No entanto, o fluxo inverte em caso de descarga.

As baterias de óxido de cobalto de lítio são ideais para laptops, câmeras digitais, telefones celulares e alguns outros pequenos eletrônicos portáteis.

Prós
A principal característica das baterias de óxido de cobalto de lítio é que elas possuem alta energia específica. Isso faz com que eles ofereçam energia por um longo período, mesmo em aplicações de baixa carga.

Desvantagens
Além dos benefícios de LCO, eles também têm algumas desvantagens listadas abaixo:
● Essas baterias têm uma vida útil curta em comparação com outros tipos de baterias de íons de lítio.
● Possuem baixa estabilidade térmica, o que os torna inseguros para uso.
● Devido à alta energia específica, eles não podem funcionar bem em aplicações de alta carga.
● As baterias LCO não são econômicas de acordo com seu desempenho.

As baterias de óxido de cobalto de lítio não são tão eficazes em comparação com outros tipos de baterias de íon de lítio.Óxido de lítio-cobalto

Óxido de Manganês de Lítio (LiMn2O4) — LMO

Nas baterias de óxido de manganês de lítio, o óxido de manganês de lítio atua como material catódico. Este composto fornece uma estrutura tridimensional que é responsável por um melhor fluxo de íons. Além disso, essa estrutura ajuda a diminuir a resistência interna, aumentando assim a capacidade de manuseio de corrente.

As baterias LMO são usadas principalmente em instrumentos médicos e muitos aparelhos sem fio. ferramentas elétricas portáteis. Além disso, alguns veículos híbridos e elétricos também usam essas baterias.

Prós
A bateria de lítio manganês é muito melhor em desempenho do que a bateria de óxido de cobalto de lítio. A seguir estão os pontos positivos de uma bateria LMO:
● Essas baterias fornecem energia específica relativamente alta e carregam rapidamente.
● Possuem melhor estabilidade térmica, o que significa que podem operar com segurança em temperaturas mais altas.
● As baterias LMO são bastante flexíveis, pois podem lidar com aplicações de alta carga.
● São de baixo custo.

Desvantagens
A principal desvantagem das baterias de lítio manganês é sua vida útil mais curta. Geralmente, os últimos 300 a 700 ciclos de carga são menores do que muitos tipos de baterias de íons de lítio.

Podemos concluir que as baterias de lítio-manganês oferecem desempenho moderado em comparação com outras baterias de íon-lítio.

Óxido de manganês de lítio

Fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) — LFP

Baterias de fosfato de ferro e lítio use eletrodos de carbono grafítico como ânodo e eletrodos de fosfato agem como cátodo. A estrutura cristalina das baterias de fosfato de ferro e lítio garante a segurança.

Além disso, as baterias LFP são aplicáveis ​​a aplicações portáteis que precisam de altas correntes de carga e resistência.

Prós
As baterias LFP têm os seguintes benefícios:
● Eles têm uma vida útil mais longa, pois duram 2000 ou mais ciclos de carga.
● Os materiais utilizados nestas baterias oferecem baixa resistência. Portanto, eles são bastante estáveis ​​e seguros.
● As baterias LFP oferecem 80 a 100% de descarga sem causar danos.

Desvantagens
Além dos benefícios, as baterias LFP também têm algumas desvantagens que são as seguintes:
● Estas baterias têm uma energia específica relativamente baixa.
● Eles não funcionam bem em temperaturas mais baixas.

Portanto, as baterias LiFePO4 não são adequadas para aplicações de alta rotação.Informações de Fosfato de Ferro de Lítio

Óxido de Cobalto Manganês de Níquel Lítio (LiNiMnCoO2) — NMC

A bateria de óxido de cobalto manganês e níquel de lítio é composta por uma combinação de três elementos, níquel, manganês e cobalto. Esses três elementos combinados atuam como o cátodo das baterias NMC. O níquel está presente em alta proporção, ou seja, 60%, enquanto o manganês e o cobalto constituem 20%.

O níquel tem alta energia específica, mas não é tão estável. Por outro lado, o manganês é bastante estável, mas possui baixa energia específica. Em última análise, o efeito coletivo desses elementos resulta em alta energia específica.

Ao falar sobre as aplicações das baterias NMC, elas são muito semelhantes às baterias LMO. Essas baterias são perfeitas para ferramentas elétricas, alguns veículos elétricos, scooters e e-bikes.

Prós
● As baterias NMC oferecem uma vida útil mais longa a um custo menor em comparação com as baterias à base de cobalto.
● Eles também são mais seguros devido à maior estabilidade térmica.

Desvantagens
● O principal defeito da bateria NMC é que ela tem uma tensão comparativamente mais baixa do que as baterias à base de cobalto.Óxido de Lítio Níquel Manganês Cobalto

Titanato de lítio (Li2TiO3) - LTO

Por fim, o titanato de lítio é o tipo de bateria de íons de lítio que usa manganato de lítio como eletrodo positivo. Essas baterias têm tensão zero e sem revestimento de lítio durante o carregamento rápido e de baixa temperatura. Isso resulta em notável desempenho de carga-descarga.

As baterias de titanato de lítio são frequentemente usadas em aplicações militares e aeroespaciais. Além disso, eles também são usados ​​em energia solar, para armazenar vento e criar redes inteligentes.

Prós
● A principal vantagem das baterias de titanato de lítio é que elas possuem um tempo de recarga super rápido.
● Os tempos de ciclo são mais altos e são bastante seguros de usar.

Desvantagens
● Possuem baixa tensão inerente.

Titanato de lítio

Óxido de Alumínio Cobalto Níquel Lítio (LiNiCoAlO2) — NCA

O eletrodo positivo das baterias de íons de lítio à base de NCA compreende níquel, cobalto e alumínio. A adição de alumínio nesses tipos de baterias de íons de lítio oferece excelente estabilidade química. Além disso, essas baterias apresentam notável alta densidade de energia.

As baterias de óxido de alumínio e cobalto de níquel-lítio são ideais para veículos elétricos e dispositivos industriais. Principalmente, a Tesla prefere baterias NCA para seus powertrains EV.

Prós
● A densidade de alta potência das baterias NCA as torna bastante duráveis.

Desvantagens
As únicas desvantagens dessas baterias são as seguintes;
● As baterias NCA são bastante caras.
● Eles não são muito seguros.

Geralmente, as baterias NCA são consideradas favoráveis ​​para a indústria automobilística em vez de eletrônicos de consumo.

Qual tipo de bateria de íons de lítio é melhor para mim?

É você e suas demandas que decidem o melhor. Você só precisa considerar seus requisitos e alguns aspectos cruciais de uma bateria de íons de lítio.

Os pontos-chave a serem lembrados incluem voltagem, armazenamento de energia, durabilidade, temperatura de operação, taxa de carregamento e segurança da bateria. Você pode conferir todas essas características em todos os tipos das melhores baterias de íons de lítio e obter a mais adequada para você.

Se você quiser uma bateria para uma planta grande, use uma bateria de alta tensão. Da mesma forma, se você estiver procurando por uma bateria compacta, certifique-se de escolher uma bateria de alta densidade. Além disso, certifique-se de usar uma bateria de segurança comprovada para aplicações em locais públicos.

Recomendado: Qual é a diferença entre baterias alcalinas e de lítio?

Os melhores lugares para comprar baterias de lítio

Atualmente, muitos fabricantes estão desenvolvendo baterias de lítio para atender à demanda emergente. Diferentes marcas são conhecidas por suas diversas particularidades. Você precisa pesquisar alguns fornecedores de bateria de lítio antes de fazer uma compra.

A este respeito, várias fábricas em todo o mundo são bem conhecidas. Os 5 principais desses fabricantes de baterias de íons de lítio estão listados abaixo.
● CATL (China)
● LG Chem (Coreia do Sul)
● Panasonic Corporation (Japão)
● Samsung SDI (Coreia do Sul)
● SK Innovation (Coreia do Sul)
● Tesla (EUA)

Agora é sua escolha obter a melhor bateria para suas necessidades de uma das plantas mencionadas acima.

Se você estiver procurando pelo principais fabricantes de baterias de lítio na China, a lista abaixo mencionada o ajudaria a decidir sobre os 3 principais fabricantes chineses de baterias de lítio.
● CATL
● Empresa BYD
Bateria Etekware

Perguntas frequentes sobre baterias de íons de lítio

Qual bateria de íons de lítio é a melhor?

Vários tipos de baterias de íons de lítio estão disponíveis no mercado. Cada um deles tem diferentes aplicações e diferentes capacidades de energia. Portanto, encontrar um que se adeque perfeitamente às suas necessidades é uma tarefa difícil. No entanto, observando os seguintes recursos, você pode escolher a melhor bateria de lítio:
● Maior relação energia/peso
● Alta tensão de circuito aberto
● Nenhum efeito na memória
● Baixa taxa de carga da bateria quando não estiver em uso

Todos os tipos de baterias usam lítio?

As melhores baterias de produção de energia são consideradas à base de lítio devido à sua vida útil de íons de lítio. Mas isso não significa que todos os tipos de baterias contêm lítio. Alguns outros produtos químicos podem substituir as células de lítio. Por exemplo, a célula de bateria de íon-alumínio de grafeno pode ser 60 vezes mais rápida do que as baterias de íon-lítio comumente conhecidas. Além disso, magnésio, células de combustível, água do mar e baterias líquidas também podem ser usadas no lugar do lítio.

Todas as baterias de lítio são recarregáveis?

Como todas as baterias contêm lítio como material de fabricação, as pessoas assumem que todos os tipos de baterias de íons de lítio são recarregáveis, o que na verdade não é verdade.

A razão é que todas as baterias recarregáveis ​​não são à base de lítio. Existem muitas outras opções disponíveis no mercado que podem substituir o lítio. Alguns deles estão listados abaixo:
● Níquel-hidreto metálico
● Níquel-Zinco (NiZn)
● Níquel Cádmio (NiCd)
● Alcalinas recarregáveis ​​(RAM)

As baterias de íon de lítio são seguras?

Geralmente, as baterias de íons de lítio são seguras. Mas podem causar incêndios e até mesmo explorar se usados ​​ou gerenciados de forma incorreta. Então é importante aprender como armazenar com segurança a bateria de íon de lítio e reduzir o risco de incêndio ou explosão.

Por que as baterias de lítio são tão caras?

A maioria das baterias usa células de íon de lítio em sua composição. As baterias de lítio são bastante populares e diferentes indústrias e fabricantes de automóveis usam essas baterias para um funcionamento adequado. Mas por que são tão caros?

Abaixo estão listados os principais motivos que levam ao seu aumento de preço:
● Sua disponibilidade limitada na Terra
● Devido ao metal caro usado nele
● Longa vida útil e tecnologia avançada

Íon de lítio vs. polímero de lítio

Enquanto a maioria das pessoas acha confuso escolher entre íon de lítio e polímero de lítio. No entanto, olhando as especificações, você descobrirá qual é melhor. Enquanto o íon de lítio usa um eletrólito líquido, o polímero de lítio é composto de um eletrólito sólido semelhante a um gel. Portanto, devido à longa vida útil e várias outras propriedades exclusivas, as baterias de íons de lítio são preferidas aos polímeros.

Fosfato de ferro-lítio vs. íon de lítio

Existem diferenças significativas que distinguem as duas baterias. Mas, o mais importante é a maior densidade de energia das células da bateria de íons de lítio. Com mais de 150 Wh por kg, as baterias de íon de lítio dominam sobre o fosfato de ferro-lítio. Não apenas isso, mas as células de lítio também são melhores que o fosfato devido à sua segurança forte e completa. Para aprender todas as diferenças entre essas duas baterias, leia Comparação de baterias LiFePO4 vs baterias de íon de lítio para saber mais.

Bateria de metal de lítio versus bateria de íon de lítio

Diferentes tipos de baterias estão presentes no mercado de lítio. Mas, é preciso procurar os detalhes para escolher o melhor. Da mesma forma, as baterias de metal de lítio são priorizadas em relação às baterias de íons de lítio devido à sua alta capacidade de carga e maior produção de energia.

Bateria de chumbo-ácido versus baterias de íon de lítio

Você sabia que as melhores baterias de íons de lítio têm alta capacidade de carga e armazenam mais energia do que as baterias de chumbo-ácido? Por esse motivo, elas são distintas das células de chumbo-ácido e também são 95% mais eficientes. Por outro lado, o nível de eficiência das baterias de chumbo-ácido está entre 80 a 85%. Para ler todas as diferenças entre essas duas baterias, leia Comparação de baterias de íon de lítio vs baterias de chumbo-ácido para saber mais.

Conclusão

Agora você deve saber mais sobre o que são esses diferentes tipos de baterias de lítio e para que elas podem ser usadas. As baterias de íon-lítio têm grande capacidade de energia e são altamente eficazes e seguras, o que é uma das razões pelas quais as baterias de íon-lítio são amplamente utilizadas em quase todas as indústrias de manufatura e automobilística. Para ajudá-lo melhor No final, espero que este artigo seja útil para você e se você tiver alguma dúvida sobre baterias de lítio, deixe-me saber nos comentários!

1 pensou em “Quais são os 6 tipos de baterias de íons de lítio? (Atualizado em 2022)”

  1. Tesla stapt voor sommige modellen over op “vernieuwde” LFP-bateria, Zijn de em seu artigo serproken LFP-bateria de seu tipo vernieuwde de vernieuwde seu artigo uma atualização?

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