ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೇನು?

ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್

ಚಾರ್ಜ್ -ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ-, ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮಾತ್ರ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಷನ್/ಡಿಇಂಟರ್‌ಕಲೇಷನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೇವಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಟ್/ಡಿಇಂಟರ್‌ಕಲೇಟ್ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ವಿಭವವು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ತೆರೆದ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಟಿಂಗ್/ಡಿಇಂಟರ್‌ಕಲೇಟಿಂಗ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಜಾಗತಿಕ ಲಿಥಿಯಂ{6}}ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಯಾರಕರು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಉತ್ಪನ್ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಈ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ, ಸಮೀಕರಣ (1.2) ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂಗಾಲದ (12g) ಪ್ರತಿ ಮೋಲ್‌ಗೆ, ಗರಿಷ್ಠ 1/6 mol ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಾರ್ಬನ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ
1/6(mol)×96485(ಫ್ಯಾರಡೆ ಸ್ಥಿರ,C/mol)/12(g)=3400C/g=372(mA·h/g) (1.5)

ದೈನಂದಿನ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ, ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ (SEI) ಫಿಲ್ಮ್ನ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ನಷ್ಟವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳ ನಿಜವಾದ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 300-345 mA·h/g ಆಗಿದೆ. ಪ್ರಮುಖ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಸೂತ್ರೀಕರಣ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಲೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಈ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದಾದ/ಸೇರಿಸಬಹುದಾದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. LiCoO₂ ಅನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, LiCoO₂ ನ ಪ್ರತಿ ಮೋಲ್‌ಗೆ 1 mol ವರೆಗೆ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, LiCoO₂ (ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆಣ್ವಿಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 97.86) ನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ
1(mol)×96485(C/mol)/97.86(g)=985.95C/g=273.9(mA·h/g) (1.6)

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, LiCoO₂ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಫಟಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೇವಲ 30%-60% ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, LiCoO₂ ವಸ್ತುವಿನ ನಿಜವಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 137–164 mA·h/g ಆಗಿದೆ. ಪ್ರಮುಖ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ OEM ತಯಾರಕರು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಸೈಕಲ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸುಧಾರಿತ BMS ಮೂಲಕ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಳವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ಗಾಗಿ, ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ನ ಪ್ರತಿ ಮೋಲ್‌ಗೆ 1 ಮೋಲ್ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಭಾಗವಹಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ವಸ್ತುವಿನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆಣ್ವಿಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 157.8)
1(mol)×96485(C/mol)/157.8(g)=611.44C/g=169.8(mA·h/g) (1.7)

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, Li/Li⁺ ನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ವಿಭವವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ, ತಲುಪುವ -3.04 V (ವಿರುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್) ಕಾರ್ಬನ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು Li/Li⁺ ಸಮತೋಲನ ವಿಭವದ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಂಭಾವ್ಯ E

E=E ಪದವಿ + 0.02567 · ln[C(Li⁺)/C(Li,C₆)] (1.8)

ಎಲ್ಲಿ
ಇ ಡಿಗ್ರಿ - ಪ್ರಮಾಣಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಂಭಾವ್ಯ;
C(Li⁺) - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ;
C(Li,C₆) - ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಕಾರ್ಬನ್‌ನಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ.

ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಕಾರ್ಬನ್‌ನಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಭವವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಕಡಿತ ವಿಭವ E ಪದವಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಕಾರ್ಬನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಭವದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ x ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ Li/C₆ ನ ನಿಖರವಾದ ಸಮತೋಲನ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಪ್ರಸ್ತುತ ಯಾವುದೇ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ವಿಧಾನವಿಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್{4}}ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಡಿಲಿಥಿಯೇಶನ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0–0.4 V (ವಿರುದ್ಧ. Li/Li⁺) ನಡುವೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಚಿತ್ರ 1.2 ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಚಾರ್ಜ್{10}}ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವಿಶಿಷ್ಟ ಕರ್ವ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

LiCoO₂ ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ಲಿಥಿಯಂ ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಶನ್/ಡಿಇಂಟರ್‌ಕಲೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಏಕ-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಬದಲಾದಂತೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವೂ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ 1 mol/L, ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ (1.1), ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಂಭಾವ್ಯ E

E=E ಪದವಿ + 0.02567 · ln[C(Li⁺,CoO₂)/C(LiCoO₂)] (1.9)

ಎಲ್ಲಿ
ಇ ಡಿಗ್ರಿ - ಪ್ರಮಾಣಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಂಭಾವ್ಯ;
ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ C(LiCoO₂) - LiCoO₂ ಸಾಂದ್ರತೆ;
ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ C(Li⁺,CoO₂) - Li⁺ ಮತ್ತು CoO₂ ಸಾಂದ್ರತೆ;
ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದರಿಂದ, ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಿಭವವು ಕೆಳಮುಖ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ವಸ್ತುವಿನ ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಡಿಲಿಥಿಯೇಶನ್ ನಂತರ ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ನಿಂದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗಿದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ
LiFePO₄ ↔ FePO₄ + Li⁺ + e⁻ (1.10)

ಇದರ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಶನ್/ಡಿಇಂಟರ್‌ಕಲೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಎರಡು-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರ ಸಮತೋಲನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

E=E ಪದವಿ + 0.02567 · ln[C(FePO₄)/C(LiFePO₄)] (1.11)

ಶುದ್ಧ ಘನವಸ್ತುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 1. ಅದರ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸಮತೋಲನ ವಿಭವವು 3.4 V ಆಗಿದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವಿಶಿಷ್ಟ ಕರ್ವ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 1.3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಇತರ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದನ್ನು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿತರಕರು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಗ್ರಾಹಕರು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ:

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ.ಲಿಥಿಯಂ -ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 100 W·h/kg ಮತ್ತು 200 W·h/L ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ತ್ರಯಾತ್ಮಕ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಲಿಥಿಯಂ -ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು 200 W·h/kg ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ -ನಿಕಲ್ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಆನೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಸಮೃದ್ಧ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಸಾಮೂಹಿಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯು 400 W·h/kg ಮತ್ತು ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 900 W·h/L ಅನ್ನು ತಲುಪುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲಿಥಿಯಂ{13}}ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ತೆರೆದ{0}}ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್.ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಏಕ-ಸೆಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 3.6–3.8 V ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಇದು ನಿಕಲ್-ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಅಥವಾ ನಿಕಲ್{7}}ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ 2–3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಒಂದೇ ಕೋಶದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು 4.5–5 V ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಇದು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ-ದರ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಾಲಿಮರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಎಲ್ಲಾ -ಘನ-ಸ್ಟೇಟ್ ಲಿಥಿಯಂ{2}}ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಉತ್ತಮ ಸುರಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ 10C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು; ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಆಗಿ ಬಳಸುವ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು 100C ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

ಕಡಿಮೆ ಸ್ವಯಂ{0}}ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ.ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಲಿಥಿಯಂ{1}}ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮಾಸಿಕ ಸ್ವಯಂ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 10% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ನಿಕಲ್-ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ (15%) ಮತ್ತು ನಿಕಲ್-ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಅರ್ಧದಷ್ಟು. ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸ್ವಯಂ-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 3% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ.

ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ,ಸೀಸ, ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್, ಪಾದರಸ ಅಥವಾ ಇತರ ಹಾನಿಕಾರಕ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪರಿಸರವನ್ನು ಕಲುಷಿತಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಮೆಮೊರಿ ಪರಿಣಾಮವಿಲ್ಲ.ಮೆಮೊರಿ ಪರಿಣಾಮವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವ ಮೊದಲು ರೀಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವ ಮೊದಲು ಬಳಸಿದಾಗ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ಮೆಮೊರಿ ಪರಿಣಾಮವು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕ್ಷೀಣತೆ ಅಲ್ಲ). ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮೆಮೊರಿ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ.

ಉತ್ತಮ ಸುರಕ್ಷತೆ.ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಕಾರ್ಬನ್‌ನಲ್ಲಿ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ ಇಂಟರ್‌ಕಲೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಡಿಇಂಟರ್‌ಕಲೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ಶೇಖರಣೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಜ್ವಾಲೆಯ-ನಿವಾರಕ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು, ಜ್ವಾಲೆಯ-ನಿವಾರಕ ವಿಭಜಕಗಳು, PTC (ಧನಾತ್ಮಕ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ) ಸಾಧನಗಳು, ಸ್ಫೋಟ-ನಿರೋಧಕ ಕವಾಟಗಳು, ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಿವೆ.

ದೀರ್ಘ ಚಕ್ರ ಜೀವನ.ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸೈಕಲ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 500 ಚಕ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಚಕ್ರದ ಜೀವನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 2000-3000 ಚಕ್ರಗಳು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಕ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ (ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ನಂತಹ) ಆನೋಡ್ ವಸ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಿದಾಗ, 10,000 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಇದು ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ESS ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.