Pin lithium – Wikipedia

Kích thước Lithium 9 volt, AA và AAA. Đơn vị trên cùng có ba tế bào điôxit lithium-mangan bên trong, hai bên dưới là các tế bào đơn lithium-sắt disulfide tương thích về mặt vật lý và điện với pin kẽm 1,5 volt.

Pin lithium là pin chính có lithium làm cực dương. Những loại pin này còn được gọi là pin lithium-kim loại.

Chúng nổi bật so với các loại pin khác về mật độ sạc cao (tuổi thọ dài) và giá thành cao trên mỗi đơn vị. Tùy thuộc vào thiết kế và các hợp chất hóa học được sử dụng, các tế bào lithium có thể tạo ra điện áp từ 1.5 V (có thể so sánh với pin carbon hoặc kiềm kẽm) đến khoảng V .

Pin lithium sơ cấp dùng một lần phải được phân biệt với lithium-ion thứ cấp, lithium iron phosphate và lithium-polymer, [1] là pin sạc. Lithium đặc biệt hữu ích, bởi vì các ion của nó có thể được sắp xếp để di chuyển giữa cực dương và cực âm, sử dụng hợp chất lithium xen kẽ làm vật liệu catốt nhưng không sử dụng kim loại lithium làm vật liệu cực dương. Liti tinh khiết sẽ ngay lập tức phản ứng với nước, hoặc thậm chí độ ẩm trong không khí; lithium trong pin lithium ion là một hợp chất ít phản ứng hơn.

Pin lithium được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử tiêu dùng cầm tay và trong các loại xe điện từ xe có kích thước đầy đủ đến đồ chơi điều khiển bằng radio.

Lịch sử [ chỉnh sửa ]

Mô tả [ chỉnh sửa ]

Thuật ngữ "pin lithium" dùng để chỉ một họ kim loại lithium khác nhau hóa học, bao gồm nhiều loại catốt và chất điện phân nhưng tất cả đều có kim loại lithium làm cực dương. Pin cần từ 0,15 đến 0,3 kg lithium mỗi kWh.

Sơ đồ pin pin lithium với MnO 2 (mangan dioxide) ở cực âm

Loại pin lithium phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng tiêu dùng sử dụng lithium kim loại làm cực dương và mangan điôxit làm catốt, với một muối của lithium hòa tan trong một dung môi hữu cơ.

 Bên trong các miếng pin đồng xu, tham khảo chú thích

Pin CR2032 được tháo rời từ cốc âm trái từ bên trong với lớp lithium (oxy hóa trong không khí), dải phân cách (vật liệu xốp), catốt (mangan dioxide), kim loại lưới – bộ thu hiện tại, vỏ kim loại (+) (bị hỏng trong khi mở ô), ở phía dưới là vòng cách điện bằng nhựa

Một loại tế bào lithium khác có mật độ năng lượng lớn là tế bào lithium-thionyl clorua . Được phát minh bởi Adam Heller vào năm 1973, pin Lithium-thionyl clorua thường không được bán cho thị trường tiêu dùng và được sử dụng nhiều hơn trong thương mại / công nghiệp: đọc đồng hồ tự động (AMR) [2] và y tế: ứng dụng khử rung tim ngoài tự động (AED). [3] Hóa chất điện phân bên dưới không thể sạc lại được. [4] Tế bào chứa hỗn hợp lỏng của thionyl clorua (SOCl 2 ), lithium tetrachloroaluminate ( LiAlCl
4
và niobium pentachloride ( NbCl
5
) hoạt động như chất catholyte, chất điện phân, điện tử chìm và ngăn chặn dendrite trong điều kiện điện áp ngược, điện phân, [5] . Một vật liệu carbon xốp đóng vai trò là bộ thu dòng catốt nhận electron từ mạch ngoài. Pin lithium-thionyl clorua rất phù hợp với các ứng dụng xung cực thấp hoặc trung bình trong đó thời gian sử dụng lên đến 40 năm là cần thiết. [3]

Hóa học [ chỉnh sửa ]

Hóa học Cathode Chất điện phân Điện áp danh định Điện áp mạch hở Wh / kg Wh / L
Li-MnO 2
(mã IEC: C),
"CR"
Mangan điôxit được xử lý nhiệt Lithium perchlorate trong một dung môi hữu cơ (propylene carbonate và dimethoxyethane trong nhiều sản phẩm phổ biến [6][7] nhưng không phải tất cả các sản phẩm [8] ) 3 V 3,3 V 280 580
"Li-Mn". Pin lithium tiêu dùng phổ biến nhất, khoảng 80% thị trường pin lithium. Sử dụng vật liệu rẻ tiền. Thích hợp cho các ứng dụng thoát nước thấp, tuổi thọ cao, chi phí thấp. Mật độ năng lượng cao trên cả khối lượng và khối lượng. Nhiệt độ hoạt động dao động từ -30 ° C đến 60 ° C. Có thể cung cấp dòng xung cao. [9] Khi phóng điện, trở kháng bên trong tăng và điện áp đầu cực giảm. Tự xả cao ở nhiệt độ cao. 1,2 dimethoxyethane là một chất ứng cử viên REACH rất đáng quan tâm.
Li- (CF) x
(mã IEC: B),
"BR"
Carbon monofluoride Liti tetrafluorobrat trong propylene carbonate, dimethoxyethane hoặc gamma-butyrolactone 3 V 3,1 V 360 Phi500 1000
Vật liệu catốt được hình thành bằng cách xen kẽ khí flo ở nhiệt độ cao vào bột than chì. So với mangan dioxide (CR), có cùng điện áp danh định, nó cung cấp độ tin cậy cao hơn. [9] Được sử dụng cho các ứng dụng hiện tại từ thấp đến trung bình trong bộ nhớ và pin dự phòng đồng hồ. Được sử dụng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, đủ điều kiện cho không gian từ năm 1976, các ứng dụng quân sự cả trên mặt đất và trên biển, trong tên lửa và trong các máy tạo nhịp tim nhân tạo. [10] Hoạt động đến khoảng 80 ° C. Tự xả rất thấp (<0,5% / năm ở 60 ° C, <1% / năm ở 85 ° C). Được phát triển vào những năm 1970 bởi Matsushita. [11]
Li-FeS 2
(mã IEC: F),
"FR"
Sắt disulfide Propylene carbonate, dioxolane, dimethoxyethane 1.4 Điện1.6 V 1.8 V 297
"Liti-sắt", "Li / Fe". Được gọi là lithium "tương thích điện áp", bởi vì nó có thể hoạt động như một sự thay thế cho pin kiềm với điện áp danh định 1,5 V của nó. Như vậy, các tế bào lithium Energizer của AA [12] và kích thước AAA sử dụng hóa học này. Tuổi thọ cao hơn 2,5 lần cho chế độ xả dòng cao so với pin kiềm, tuổi thọ lưu trữ tốt hơn do tự xả thấp hơn, thời gian lưu trữ 102020 năm. FeS 2 có giá rẻ. Cathode thường được thiết kế dưới dạng bột nhão của bột sắt sunfua trộn với than chì dạng bột. Biến thể là Li-CuFeS 2 .
Li-SOCl 2
(mã IEC: E)
Thionyl clorua Liti tetrachloroaluminate trong thionyl clorua 3,5 V 3,65 V 500 Thẻ700 1200
Cực âm lỏng. Đối với các ứng dụng nhiệt độ thấp. Có thể hoạt động xuống tới −55 ° C, nơi nó giữ được hơn 50% công suất định mức. Lượng khí không đáng kể được tạo ra trong sử dụng danh nghĩa, lượng hạn chế bị lạm dụng. Có trở kháng bên trong tương đối cao và dòng điện ngắn mạch hạn chế. Mật độ năng lượng cao, khoảng 500 Wh / kg. Chất độc. Chất điện phân phản ứng với nước. Các tế bào dòng thấp được sử dụng cho điện tử cầm tay và sao lưu bộ nhớ. Các tế bào hiện tại cao được sử dụng trong các ứng dụng quân sự. Trong lưu trữ dài, hình thành lớp thụ động trên cực dương, có thể dẫn đến độ trễ điện áp tạm thời khi đưa vào sử dụng. Chi phí cao và mối quan tâm an toàn hạn chế sử dụng trong các ứng dụng dân sự. Có thể phát nổ khi bị chập. Phòng thí nghiệm bảo lãnh phát hành đòi hỏi kỹ thuật viên được đào tạo để thay thế các pin này. Chất thải nguy hại, lô hàng Hazmat loại 9. [13] Không được sử dụng cho pin tiêu dùng hoặc pin thông thường.
Li-SOCl 2 BrCl, Li-BCX
(mã IEC: E)
Thionyl clorua với clorua brom Liti tetrachloroaluminate trong thionyl clorua 3.7 Vang3.8 V 3.9 V 350 770
Cực âm lỏng. Một biến thể của pin thionyl clorua, với điện áp cao hơn 300 mV. Điện áp cao hơn giảm xuống 3,5 V ngay sau khi clorua brom được tiêu thụ trong 10 lần phóng 20% ​​đầu tiên. Các tế bào có thêm clorua brom được cho là an toàn hơn khi bị lạm dụng.
Li-SO 2 Cl 2 Sulfuryl clorua 3.7 V 3,95 V 330 720
Cực âm lỏng. Tương tự như thionyl clorua. Xả không dẫn đến tích tụ lưu huỳnh nguyên tố, được cho là có liên quan đến một số phản ứng nguy hiểm, do đó pin sulfuryl clorua có thể an toàn hơn. Triển khai thương mại cản trở xu hướng của chất điện phân để ăn mòn các cực dương lithium, làm giảm thời hạn sử dụng. Clo được thêm vào một số tế bào để làm cho chúng chống lại sự lạm dụng. Các tế bào sulfuryl clorua cho dòng điện tối đa ít hơn so với các tế bào thionyl clorua, do sự phân cực của catốt carbon. Sulfuryl clorua phản ứng dữ dội với nước, giải phóng hydro clorua và axit sunfuric. [14]
Li-SO 2 Sulfur dioxide trên carbon liên kết tanh Lithium bromide trong sulfur dioxide với một lượng nhỏ axetonitril 2,85 V 3.0 V 250 400
Cực âm lỏng. Có thể hoạt động xuống tới −55 ° C và lên tới +70 ° C. Chứa chất lỏng SO 2 ở áp suất cao. Yêu cầu lỗ thông hơi an toàn, có thể phát nổ trong một số điều kiện. Mật độ năng lượng cao. Giá cao. Ở nhiệt độ thấp và dòng điện cao, hoạt động tốt hơn Li-MnO 2 . Chất độc. Acetonitril tạo thành lithium xyanua và có thể tạo thành hydro xyanua ở nhiệt độ cao. [15] Được sử dụng trong các ứng dụng quân sự.

Bổ sung brom monochloride có thể tăng điện áp lên 3,9 V và tăng mật độ năng lượng. [16]

Li-I 2 Iốt được trộn và đun nóng với poly-2-vinylpyridine (P2VP) để tạo thành phức chất chuyển điện tích hữu cơ rắn. Một lớp đơn phân tử đơn tinh thể của lithium iodide tinh thể dẫn các ion lithium từ cực dương đến cực âm nhưng không dẫn Iodine. [17] 2.8 V 3,1 V
Chất điện phân rắn. Độ tin cậy rất cao và tỷ lệ tự xả thấp. Được sử dụng trong các ứng dụng y tế cần một cuộc sống lâu dài, ví dụ: máy tạo nhịp tim. Không tạo ra khí ngay cả khi ngắn mạch. Hóa học trạng thái rắn, dòng ngắn mạch hạn chế, chỉ phù hợp cho các ứng dụng dòng điện thấp. Điện áp đầu cuối giảm theo mức độ phóng điện do sự kết tủa của lithium iodide.
Li-Ag 2 CrO 4 Bạc cromat Dung dịch lithium perchlorate 3.1 / 2.6 V 3,45 V
Độ tin cậy rất cao. Có một cao nguyên 2,6 V sau khi đạt tỷ lệ xả nhất định, đưa ra cảnh báo sớm về xả thải sắp xảy ra. Được phát triển đặc biệt cho các ứng dụng y tế, ví dụ, máy tạo nhịp tim cấy ghép.
Li-Ag 2 V 4 O 11 Li-SVO, Li-CSVO Ôxít bạc + vanadi pentoxide (SVO) lithium hexafluorophosphate hoặc lithium hexafluoroarsenate trong propylene carbonate với dimethoxyethane
Được sử dụng trong các ứng dụng y tế, như máy khử rung tim cấy ghép, thuốc kích thích thần kinh và hệ thống truyền thuốc. Cũng dự kiến ​​để sử dụng trong các thiết bị điện tử khác, chẳng hạn như máy phát định vị khẩn cấp. Mật độ năng lượng cao. Thời hạn sử dụng dài. Có khả năng hoạt động liên tục ở nhiệt độ danh nghĩa là 37 ° C. [18] Xả hai giai đoạn với một cao nguyên. Điện áp đầu ra giảm tỷ lệ thuận với mức độ phóng điện. Chống lạm dụng.
Li-CuO
(mã IEC: G),
"GR"
Ôxít đồng (II) Lithium perchlorate hòa tan trong dioxolane 1,5 V 2.4 V
Có thể hoạt động tới 150 ° C. Được phát triển như một sự thay thế của pin carbon và kiềm kẽm. Vấn đề "tăng điện áp", chênh lệch cao giữa điện áp hở và điện áp danh định. Được sản xuất cho đến giữa những năm 1990, được thay thế bằng lithium sulfide sắt. Sử dụng hiện tại hạn chế.
Li-Cu 4 O (PO 4 ) 2 Đồng oxy hóa phốt phát
Xem Li-CuO
Li-CuS Đồng sunfua Kim loại liti 1,5 V muối lithium hoặc một loại muối như tetralkylammonium clorua hòa tan trong LiClO 4 trong một dung môi hữu cơ là hỗn hợp gồm 1,2-dimethoxy ethane, 1,3-dioxolane và 2,5-dimethyloxazole như một chất ổn định [19]
Li-PbCuS Chì sunfua và sunfua đồng 1,5 V 2.2 V
Li-FeS Sắt sunfua Propylene carbonate, dioxolane, dimethoxyethane 1.5 Điện1.2 V
"Liti-sắt", "Li / Fe". được sử dụng như là một thay thế cho pin kiềm. Xem disulfide lithium-sắt.
Li-Bi 2 Pb 2 O 5 Chì bismuthate 1,5 V 1.8 V
Thay thế pin oxit bạc, với mật độ năng lượng cao hơn, xu hướng rò rỉ thấp hơn và hiệu suất tốt hơn ở nhiệt độ cao hơn.
Li-Bi 2 O 3 Bismuth trioxide 1,5 V 2.04 V
Li-V 2 O 5 Vanadi pentoxide 3,3 / 2,4 V 3,4 V 120/260 300/660
Hai cao nguyên phóng điện. Áp lực thấp. Có thể sạc lại. Được sử dụng trong pin dự trữ.
Li-CuCl 2 Clorua đồng LiAlCl 4 hoặc LiGaCl 4 trong SO 2 một chất điện phân lỏng, vô cơ, không chứa nước.
Có thể sạc lại. Tế bào này có ba cao nguyên điện áp khi nó thải ra (3,3 V, 2,9 V và 2,5 V). [20] Xả dưới cao nguyên thứ nhất làm giảm tuổi thọ của tế bào. [20] Muối phức tạp hòa tan trong SO 2 có áp suất hơi thấp hơn ở nhiệt độ phòng so với sulfur dioxide tinh khiết, [21] làm cho việc xây dựng đơn giản và an toàn hơn so với pin Li-SO 2 .
Li / Al-MnO 2 "ML" Mangan dioxide 3 V [22]
Có thể sạc lại. Anode là một hợp kim nhôm-nhôm. [23][22] Chủ yếu được bán bởi Maxell.
Li / Al-V 2 O 5 "VL" Vanadi pentoxide 3 V [24]
Có thể sạc lại. Anode là hợp kim Li-Al. [25]
Li-Se Selen chất điện phân cacbonat không chứa nước 1.9 V. [26]
LiTHER air (pin lithium lithium) Carbon xốp Hữu cơ, dung dịch nước, gốm thủy tinh (vật liệu tổng hợp polymer-gốm) 1800 Mạnh660 [27] 1600 Tiết600 [27]
Có thể sạc lại. Không có triển khai thương mại nào vào năm 2012 do khó khăn trong việc đạt được nhiều chu kỳ xả mà không mất công suất. [27] Có nhiều cách thực hiện có thể, mỗi cách có năng lực, ưu điểm và nhược điểm năng lượng khác nhau. Vào tháng 11 năm 2015, một nhóm các nhà nghiên cứu của Đại học Cambridge đã tiếp tục nghiên cứu về pin lithium-air bằng cách phát triển một quy trình sạc có khả năng kéo dài tuổi thọ pin và hiệu quả của pin. Công việc của họ dẫn đến một loại pin mang lại mật độ năng lượng cao, hiệu suất hơn 90% và có thể được sạc lại tới 2.000 lần. Pin lithium-air được mô tả là pin "tối thượng" vì chúng đề xuất mật độ năng lượng lý thuyết cao gấp mười lần năng lượng được cung cấp bởi pin lithium-ion thông thường. Chúng được phát triển lần đầu tiên trong môi trường nghiên cứu bởi Abraham & Jiang vào năm 1996. [28] Công nghệ, tuy nhiên, vào tháng 11 năm 2015, sẽ không có sẵn ngay lập tức trong bất kỳ ngành nào và có thể mất tới 10 năm cho pin lithium-air trang bị các thiết bị. [29] Thách thức trước mắt đối với các nhà khoa học liên quan đến phát minh của nó là pin cần một điện cực graphene xốp đặc biệt, trong số các thành phần hóa học khác, và khoảng cách điện áp hẹp giữa sạc và phóng điện để tăng hiệu quả đáng kể.

Chất điện phân hữu cơ lỏng là dung dịch của hợp chất lithium vô cơ tạo ion trong hỗn hợp dung môi có độ thấm cao (propylene carbonate) và dung môi có độ nhớt thấp (dimethoxyethane).

Các kỹ sư tại Đại học California San Diego đã phát triển một bước đột phá trong hóa học điện phân cho phép pin lithium chạy ở nhiệt độ thấp tới -60 ° C với hiệu suất tuyệt vời. Các chất điện phân mới cũng cho phép các tụ điện hóa chạy ở mức thấp đến -80 ° C – giới hạn nhiệt độ thấp hiện tại của chúng là -40 ° C. Trong khi công nghệ cho phép vận hành ở nhiệt độ cực thấp, hiệu suất cao ở nhiệt độ phòng vẫn được duy trì. Hóa học điện phân mới cũng có thể làm tăng mật độ năng lượng và cải thiện sự an toàn của pin lithium và tụ điện hóa. [30]

Ứng dụng [ chỉnh sửa ]

Pin lithium tìm thấy ứng dụng trong nhiều tuổi thọ, các thiết bị quan trọng, như máy tạo nhịp tim và các thiết bị y tế điện tử cấy ghép khác. Các thiết bị này sử dụng pin lithium-iodide chuyên dụng được thiết kế để tồn tại từ 15 năm trở lên. Nhưng đối với các ứng dụng khác, ít quan trọng hơn như trong đồ chơi, pin lithium thực sự có thể tồn tại lâu hơn thiết bị. Trong những trường hợp như vậy, một pin lithium đắt tiền có thể không hiệu quả về chi phí.

Pin lithium có thể được sử dụng thay cho các tế bào kiềm thông thường trong nhiều thiết bị, như đồng hồ và máy ảnh. Mặc dù chúng tốn kém hơn, các tế bào lithium sẽ cung cấp tuổi thọ dài hơn nhiều, do đó giảm thiểu việc thay thế pin. Tuy nhiên, phải chú ý đến điện áp cao hơn được phát triển bởi các tế bào lithium trước khi sử dụng chúng như một sự thay thế thả trong các thiết bị thường sử dụng các tế bào kẽm thông thường.

 CR2450.jpg "src =" http: //upload.wikidia.org/wikipedia/commons/thumb/3/36/CR2450.jpg/220px-CR2450.jpg "decoding =" async "width =" 220 " height = "170" class = "thumbimage" srcset = "// upload.wikidia.org/wikipedia/commons/thumb/3/4/CR2450.jpg/330px-CR2450.jpg 1.5x, //upload.wik hè.org /wikipedia/commons/thumb/3/4/CR2450.jpg/440px-CR2450.jpg 2x "data-file-width =" 450 "data-file-height =" 347 "/> </div>
</div>
<p> Pin lithium cũng chứng tỏ giá trị Trong các ứng dụng hải dương học. Mặc dù các gói pin lithium đắt hơn đáng kể so với các gói hải dương học tiêu chuẩn, chúng có sức chứa gấp ba lần dung lượng của các gói kiềm. Chi phí cao cho việc phục vụ các thiết bị hải dương học từ xa (thường là bằng tàu) thường chứng minh chi phí cao hơn này.
</p>
<h3><span class= Kích thước và định dạng [ chỉnh sửa ]

Pin lithium nhỏ thường được sử dụng rất phổ biến trong các thiết bị điện tử cầm tay nhỏ, như PDA, đồng hồ, máy quay phim, máy ảnh kỹ thuật số, nhiệt kế, máy tính, BIOS máy tính cá nhân (chương trình cơ sở), thiết bị liên lạc [31] và khóa xe từ xa. Chúng có sẵn trong nhiều hình dạng và kích cỡ, với một loại phổ biến là loại mangan loại 3 volt "đồng xu", thường có đường kính 20 mm và dày 1,6 đùa4 mm.

Nhu cầu điện nặng của nhiều thiết bị này làm cho pin lithium trở thành một lựa chọn đặc biệt hấp dẫn. Đặc biệt, pin lithium có thể dễ dàng hỗ trợ các nhu cầu hiện tại, nặng nề của các thiết bị như máy ảnh kỹ thuật số và chúng duy trì điện áp cao hơn trong thời gian dài hơn so với pin kiềm.

Mức độ phổ biến [ chỉnh sửa ]

Pin tiểu lithium chiếm 28% tổng doanh số pin chính tại Nhật Bản nhưng chỉ chiếm 1% tổng doanh số pin tại Thụy Sĩ. Ở EU, chỉ có 0,5% doanh số bán pin, bao gồm cả các loại thứ cấp là nguyên tắc lithium. [32][33][34][35] [ đáng ngờ ]

Các vấn đề và quy định về an toàn [ chỉnh sửa ]

Ổ đĩa tăng công suất pin của ngành công nghiệp máy tính có thể kiểm tra giới hạn của các thành phần nhạy cảm như bộ tách màng, màng polyetylen hoặc polypropylen chỉ dày 20 Chuyện25. Mật độ năng lượng của pin lithium đã tăng hơn gấp đôi kể từ khi chúng được giới thiệu vào năm 1991. Khi pin được sản xuất để chứa nhiều vật liệu hơn, thiết bị phân tách có thể trải qua căng thẳng.

Các sự cố phóng điện nhanh [ chỉnh sửa ]

Pin lithium có thể cung cấp dòng điện cực cao và có thể xả rất nhanh khi bị đoản mạch. Mặc dù điều này rất hữu ích trong các ứng dụng yêu cầu dòng điện cao, nhưng việc xả pin quá nhanh có thể dẫn đến việc pin quá nóng, vỡ và thậm chí là nổ. Pin lithium-thionyl clorua đặc biệt dễ bị loại phóng điện này. Pin tiêu dùng thường kết hợp quá dòng hoặc bảo vệ nhiệt hoặc lỗ thông hơi để ngăn ngừa nổ.

Du lịch hàng không [ chỉnh sửa ]

Từ ngày 1 tháng 1 năm 2013, IATA đưa ra nhiều quy định chặt chẽ hơn về việc vận chuyển pin lithium bằng đường hàng không. Họ đã được thông qua bởi Liên minh Bưu chính Quốc tế; tuy nhiên, một số quốc gia, ví dụ: Vương quốc Anh, đã quyết định rằng họ sẽ không chấp nhận pin lithium trừ khi chúng được bao gồm trong thiết bị mà họ cung cấp năng lượng.

Vì những rủi ro trên, việc vận chuyển và vận chuyển pin lithium bị hạn chế trong một số trường hợp, đặc biệt là vận chuyển pin lithium bằng đường hàng không.

Cục Quản lý An ninh Giao thông Hoa Kỳ đã công bố các hạn chế có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2008 đối với pin lithium trong hành lý ký gửi và mang theo. Các quy tắc cấm pin lithium không được cài đặt trong thiết bị từ hành lý ký gửi và hạn chế chúng trong hành lý xách tay theo tổng hàm lượng lithium. [36]

Úc Đăng cấm vận chuyển pin lithium trong thư không khí trong năm 2010 [37]

Các quy định của Anh đối với việc vận chuyển pin lithium đã được sửa đổi bởi Trung tâm khẩn cấp hóa chất quốc gia vào năm 2009. [38]

Cuối năm 2009, ít nhất là vào cuối năm 2009 một số chính quyền bưu chính đã hạn chế vận chuyển đường hàng không (bao gồm Dịch vụ chuyển phát nhanh) của pin lithium, pin lithium-ion và các sản phẩm có chứa những thứ này (như máy tính xách tay và điện thoại di động). Trong số các quốc gia này có Hồng Kông, Hoa Kỳ và Nhật Bản. [39][40][41]

Các phòng thí nghiệm Methamphetamine [ chỉnh sửa ]

Pin lithium không sử dụng cung cấp nguồn kim loại lithium tiện lợi để sử dụng làm chất khử trong phòng thí nghiệm methamphetamine. Một số khu vực pháp lý đã thông qua luật để hạn chế việc bán pin lithium hoặc yêu cầu các doanh nghiệp thực hiện các hạn chế tự nguyện trong nỗ lực giúp ngăn chặn việc tạo ra các phòng thí nghiệm meth bất hợp pháp. Vào năm 2004, các cửa hàng Wal-Mart đã được báo cáo để giới hạn việc bán pin lithium dùng một lần cho ba gói ở Missouri và bốn gói ở các tiểu bang khác. [42]

Các vấn đề về sức khỏe khi ăn vào [ chỉnh sửa ]

Pin tế bào nút hấp dẫn với trẻ nhỏ và thường ăn. Trong 20 năm qua, mặc dù không có sự gia tăng tổng số pin pin được sử dụng trong một năm, các nhà nghiên cứu đã ghi nhận nguy cơ tăng gấp 6,7 lần rằng việc nuốt phải sẽ dẫn đến một biến chứng vừa hoặc lớn và 12,5 tăng gấp nhiều lần tỷ lệ tử vong so với thập kỷ trước so với thập kỷ trước. [43] [44]

Cơ chế gây thương tích chính với việc sử dụng pin nút là sự tạo ra các ion hydroxide , gây ra bỏng hóa chất nghiêm trọng, ở cực dương. [45] Đây là một hiệu ứng điện hóa của pin còn nguyên vẹn và không yêu cầu vỏ phải bị phá vỡ hoặc các nội dung được phát hành. [45] Các biến chứng bao gồm nghiêm ngặt thực quản, tracheo-oesophag , tê liệt dây thanh âm, lỗ rò động mạch chủ và tử vong. [46] Phần lớn các trường hợp ăn vào không được chứng kiến; thuyết trình không cụ thể; điện áp pin đã tăng lên; kích thước pin của nút 20 đến 25 mm có nhiều khả năng bị kẹt ở ngã ba vòm họng; và tổn thương mô nghiêm trọng có thể xảy ra trong vòng 2 giờ. Pin lithium CR2032 3 V, 20 mm có liên quan đến nhiều biến chứng do nuốt phải nút pin ở trẻ em dưới 4 tuổi. [47] Trong khi phương pháp duy nhất để điều trị chứng tắc nghẽn thực quản là cắt bỏ nội soi, một nghiên cứu năm 2018 Bệnh viện Nhi đồng Philadelphia của Rachel R. An Phường và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng việc uống mật ong hoặc sucralfate sớm và thường xuyên trước khi tháo pin có thể làm giảm mức độ nghiêm trọng của chấn thương đến một mức độ đáng kể. [44] Trung tâm Ngộ độc (Kiểm soát độc) khuyến cáo sử dụng mật ong và sucralfate sau khi uống hoặc nghi ngờ ăn phải để giảm nguy cơ và mức độ nghiêm trọng của chấn thương thực quản, và do đó các cấu trúc gần đó của nó. [48] Pin nút cũng có thể gây tổn thương hoại tử đáng kể khi bị mắc kẹt trong mũi hoặc tai. [49] Những nỗ lực phòng ngừa ở Mỹ của lực lượng đặc nhiệm Pin nút quốc gia hợp tác với các nhà lãnh đạo ngành đã dẫn đến những thay đổi trong việc đóng gói d Thiết kế ngăn chứa pin trong các thiết bị điện tử để giảm sự truy cập của trẻ em vào các pin này. [50] Tuy nhiên, vẫn còn thiếu nhận thức về cộng đồng y tế và cộng đồng y tế nói chung về những nguy hiểm của nó. Ủy ban Bệnh viện Đại học Central Manchester cảnh báo rằng "rất nhiều bác sĩ không biết rằng điều này có thể gây hại". [51]

Xử lý [ chỉnh sửa ]

Quy định xử lý và tái chế pin rất khác nhau; chính quyền địa phương có thể có các yêu cầu bổ sung đối với những quy định quốc gia. Tại Hoa Kỳ, một nhà sản xuất pin chính của pin lithium disulfide khuyên rằng số lượng tế bào đã sử dụng của người tiêu dùng có thể bị loại bỏ trong rác thải đô thị, vì pin không chứa bất kỳ chất nào được kiểm soát bởi các quy định của Liên bang Hoa Kỳ. [52] "Pin lithium kích thước có chứa perchlorate, được coi là chất thải nguy hại ở California; số lượng quy định sẽ không được tìm thấy trong việc sử dụng điển hình của các tế bào này. [53]

Là lithium trong các tế bào nút được sử dụng nhưng không hoạt động (ví dụ như lưu trữ mở rộng) vẫn có khả năng nằm trong cốc catốt, có thể trích xuất số lượng kim loại có ích về mặt thương mại từ các tế bào đó cũng như mangan dioxide và nhựa chuyên dụng. Từ thử nghiệm, chế độ thất bại thông thường là họ sẽ đọc 3,2 V trở lên nhưng không thể tạo ra dòng điện hữu ích (<5 mA versus > 40 mA cho một ô mới tốt)
Một số cũng hợp kim lithium với magiê (Mg) để cắt giảm chi phí và chúng đặc biệt dễ bị chế độ thất bại được đề cập.

Xem thêm [ chỉnh sửa ]

Tài liệu tham khảo [ chỉnh sửa ]

  1. ^ Batscap – La batter Đã lưu trữ 2012-08-08 tại Wayback Machine trong batsc.com
  2. ^ "Các đơn vị đọc đồng hồ tự động (AMR) của Aclara dựa vào Pin Tadiran". 25 tháng 11 năm 2009. Được lưu trữ từ bản gốc vào ngày 16 tháng 8 năm 2017.
  3. ^ a b "So sánh các tế bào lithium". www.tadiranbat.com . Được lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2017-04-29.
  4. ^ "Các tế bào đơn lẻ và số lượng lớn Lithium thionyl clorua (LiSOCl2, Li / SOCl2)) Các tế bào được bán từ PowerStream". 2016-05-04. Lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2016-05-15 . Truy cập 2016-05-05 . Các tế bào lithium thionyl Clorua (Li / SOCl2) có mật độ năng lượng cao nhất so với bất kỳ pin lithium nào. Chúng không thể sạc lại được, nhưng có thời hạn sử dụng cực kỳ dài
  5. ^ Shipman, William H.; McCartney, Joseph F. (1981). "Pin lithium-thionyl clorua với chất điện phân niobium pentachloride". Được lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2017-04-28.
  6. ^ Duracell (2015-07-01). "Bảng thông tin bài viết về tế bào tiền điện tử chính của Duracell" (PDF) . Đã lưu trữ (PDF) từ bản gốc vào 2018-01-03 . Truy cập 2018-01 / 02 .
  7. ^ Energizer (2017-01-01). "Bảng dữ liệu an toàn sản phẩm của Energizer, Pin đồng xu / nút lithium Mangan Dioxide" (PDF) . Lưu trữ (PDF) từ bản gốc vào ngày 2017-09-08 . Truy xuất 2018-01 / 02 .
  8. ^ Công ty TNHH DongGuan TianQiu (2016-01-01). "Bảng dữ liệu an toàn vật liệu, Li-Mn Nút di động CR2025" (PDF) . Được lưu trữ từ bản gốc (PDF) vào 2018-01-03 . Truy xuất 2018-01 / 02 .
  9. ^ a b "Linh kiện điện tử – Thiết bị công nghiệp của Panasonic". www.panasonic.com . Được lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2013/07/02.
  10. ^ Greatbatch W, Holmes CF, Takeuchi ES, Ebel SJ (tháng 11 năm 1996). "Lithium / carbon monofluoride (Li / CFx): pin tạo nhịp mới". Tạo nhịp tim Electrophysiol . 19 (11 Pt 2): 1836 Tắt40. doi: 10.111 / j.1540-8159.1996.tb03236.x. PMID 8945052.
  11. ^ "Lithium Poly Carbon Monoflouride". Nhà của pin. Được lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2007-09-29.
  12. ^ "Bản sao lưu trữ" (PDF) . Lưu trữ (PDF) từ bản gốc vào ngày 2015-12-04 . Truy xuất 2015-10-21 . CS1 duy trì: Bản sao lưu trữ dưới dạng tiêu đề (liên kết)
  13. ^ Pilarhot, Jim. "Sách trắng – Các tế bào tiền xu lithium Carbon Monofluoride trong các ứng dụng sao lưu bộ nhớ và đồng hồ thời gian thực". rayovac.com . Tổng công ty Rayovac. Được lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2007-12-12.
  14. ^ "Pin lithium sulfuryl clorua". Ăn mòn-bác sĩ.org. Lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2010-11-21 . Truy cập 2011-01-19 .
  15. ^ McGraw, Jack (ngày 7 tháng 3 năm 1984). "Thư gửi Dick Bruner, Cơ quan Hậu cần Quốc phòng Hoa Kỳ". Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ. Được lưu trữ từ bản gốc vào ngày 4 tháng 3 năm 2012.
  16. ^ "Thông số kỹ thuật về pin lithium". Lithium-b Pin.globalspec.com. Lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2007-01-28 . Truy cập 2011-01-19 .
  17. ^ Mallela, V. S.; Ilankumaran, V.; Rao, N. S. (2004). "Xu hướng pin tạo nhịp tim". Tạp chí điện sinh lý và nhịp độ Ấn Độ . 4 (4): 201 Từ212. PMC 1502062 . PMID 16943934.
  18. ^ Gonzalez, Lina (Summer 2005). "Solid State NMR Investigation of Silver Vanadium Oxide (SVO)". CUNY, Hunter College. Archived from the original on 2006-09-10.
  19. ^ Engineering Chemistry by RV Gadag and Narayan Shetty ISBN 8188237833
  20. ^ a b McDonald, R. C.; Harris, P.; Hossain, S.; Goebel, F. (1992). "Analysis of secondary lithium cells with sulfur dioxide based electrolytes". IEEE 35th International Power Sources Symposium. tr. 246. doi:10.1109/IPSS.1992.282033. ISBN 978-0-7803-0552-6.
  21. ^ US patent 4891281, Kuo, Han C. & Foster, Donald L., "Electrochemical cells having low vapor pressure complexed SO2 electrolytes", issued 01-02-1990, assigned to Duracell Inc.
  22. ^ a b "Electronic Components – Panasonic Industrial Devices". www.panasonic.com. Archived from the original on 2013-11-13.
  23. ^ "Data Sheet: ML2032" (PDF). Maxell. Archived from the original (PDF) on 2018-09-10. Retrieved 10 September 2018.
  24. ^ "Electronic Components – Panasonic Industrial Devices". www.panasonic.com. Archived from the original on 2013-11-25.
  25. ^ "PRODUCT SAFETY DATA SHEET (VL Series)" (PDF). Panasonic. Retrieved 10 September 2018.
  26. ^ Eftekhari, Ali (2017). "The rise of lithium–selenium batteries". Sustainable Energy & Fuels. 1: 14–29. doi:10.1039/C6SE00094K.
  27. ^ a b c Christensen, J.; Albertus, P.; Sanchez-Carrera, R. S.; Lohmann, T.; Kozinsky, B.; Liedtke, R.; Ahmed, J.; Kojic, A. (2012). "A Critical Review of Li∕Air Batteries". Journal of the Electrochemical Society. 159 (2): R1. doi:10.1149/2.086202jes.
  28. ^ Abraham, K. M. (1996). "A Polymer Electrolyte-Based Rechargeable Lithium/Oxygen Battery". Journal of the Electrochemical Society. 143 (1): 1. doi:10.1149/1.1836378. ISSN 0013-4651.
  29. ^ Smith, Chris (November 2, 2015). "University of Cambridge researchers create new battery technology for first time ever". Yahoo Tech. Retrieved November 2, 2015.
  30. ^ "Lithium batteries to run at ultra-low temperatures". WorldOfChemicals. October 9, 2017. Archived from the original on October 10, 2017. Retrieved October 10, 2017.
  31. ^ Torres, Gabriel (24 November 2004). "Introduction and Lithium Battery". Replacing the Motherboard Battery. hardwaresecrets.com. Archived from the original on 24 December 2013. Retrieved June 20, 2013.
  32. ^ "BAJ Website | Monthly battery sales statistics". Baj.or.jp. Archived from the original on 2010-12-06. Retrieved 2013-06-12.
  33. ^ INOBAT 2008 statistics Archived 2012-03-25 at the Wayback Machine
  34. ^ "Battery Waste Management – 2006 DEFRA" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-10-08.
  35. ^ "Battery Statistics". EPBAEurope.net. European Portable Battery Association. 2000. Archived from the original on 2012-03-21. Retrieved 2015-07-28.
  36. ^ "Traveling Safe with Batteries". Bộ Giao thông Hoa Kỳ. Archived from the original on 2007-12-30. Retrieved 2007-12-29.
  37. ^ "Customer guidelines for posting lithium batteries" (PDF). AusPost.com.au. Archived from the original (PDF) on 2012-07-06. Retrieved 2012-08-15.
  38. ^ "Lithium Battery Transport Regulation". The-NCEC.com. Archived from the original on 2013-01-29.
  39. ^ "Postage Guide – section 6.3" (PDF). Hong Kong Post. Archived from the original (PDF) on 2014-05-01.
  40. ^ "349 Miscellaneous Hazardous Materials (Hazard Class 9)". Publication 52 – Hazardous, Restricted, and Perishable Mail. Bưu chính Hoa Kỳ. February 2015. Archived from the original on 2015-07-29. Retrieved 2015-07-25.
  41. ^ "I want to send a laptop to overseas. How can I do that ?". Post.JapanPost.jp. Archived from the original on 2011-04-26. Retrieved 2011-01-19.
  42. ^ Parker, Molly (January 26, 2004). "Meth fear cuts cold-pill access ; Pseudoephedrine used in illegal drug". Chicago Tribune. tr. 1. Archived from the original on November 5, 2012.(registration required)
  43. ^ LItovitz, Toby; Whitaker N; Clark L; White NC; Marsolek M (June 2010). "Emerging battery-ingestion hazard: clinical implications". Pediatrics. 125 (6): 1168–77. doi:10.1542/peds.2009-3037. PMID 20498173. Archived from the original on 6 October 2017. Retrieved 11 June 2011.
  44. ^ a b Anfang, Rachel R.; Jatana, Kris R.; Linn, Rebecca L.; Rhoades, Keith; Fry, Jared; Jacobs, Ian N. (2018-06-11). "pH-neutralizing esophageal irrigations as a novel mitigation strategy for button battery injury". The Laryngoscope. doi:10.1002/lary.27312. ISSN 0023-852X. PMID 29889306.
  45. ^ a b Jatana, Kris R.; Rhoades, Keith; Milkovich, Scott; Jacobs, Ian N. (2016-11-09). "Basic mechanism of button battery ingestion injuries and novel mitigation strategies after diagnosis and removal". The Laryngoscope. 127 (6): 1276–1282. doi:10.1002/lary.26362. ISSN 0023-852X. PMID 27859311.
  46. ^ "Parents warned after girl's battery death". Brisbane Times. AAP. July 2, 2013. Archived from the original on July 4, 2013. Retrieved July 2, 2013.
  47. ^ Litovitz, Toby; Whitaker N; Clark L. (June 2010). "Preventing battery ingestions: an analysis of 8648 cases". Pediatrics. 125 (6): 1178–83. doi:10.1542/peds.2009-3038. PMID 20498172. Archived from the original on 27 May 2014. Retrieved 11 June 2011.
  48. ^ "Guideline". www.poison.org. Retrieved 2018-07-06.
  49. ^ Mack, Sharon Kiley, "Tiny lithium battery nearly kills Deer Isle toddler" Archived 2011-08-03 at Wikiwix, Bangor Daily NewsJuly 24, 2011 3:41 pm. Retrieved 2 August 2011
  50. ^ Jatana, Kris R.; Litovitz, Toby; Reilly, James S.; Koltai, Peter J.; Rider, Gene; Jacobs, Ian N. (2013-09-01). "Pediatric button battery injuries: 2013 task force update". International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology. 77 (9): 1392–1399. doi:10.1016/j.ijporl.2013.06.006. ISSN 0165-5876. PMID 23896385.
  51. ^ "Battery warning after child deaths". BBC News. 2014-10-14. Retrieved 2018-07-06.
  52. ^ Disposal of Energizer AA and AAA Lithium L92 and L92 Battery Lithium/Iron Disulfide Archived 2013-11-09 at the Wayback Machine, retrieved 2012 Aug 20
  53. ^ "Electronic Components – Panasonic Industrial Devices". www.panasonic.com. Archived from the original on 2012-08-20.

External links[edit]