Co to znaczy
wysokoenergetyczne ogniwa litowe?
Ilość energii, jaką można uzyskać z
konkretnego ogniwa zależy od ilości wprowadzonych do obudowy zewnętrznej
materiałów elektrodowych, czyli substratów reakcji. Wielkość tę nazywamy
energią ogniwa, e, zaś energię, jaką możemy uzyskać z
jednostki masy materiałów elektrodowych, nazywamy energią właściwą ogniwa, ew, wyrażaną w watogodzinach na kilogram sumy mas materiałów
elektrodowych.
Energię właściwą rozpatrujemy w dwóch
kategoriach:
jako energię teoretyczną eWT
jako energię praktyczną, eWP
Energia właściwa teoretyczna opisywana
jest przez wzór
eWT = –DG0/(man + mkat) [Wh]
gdzie man i mkat
są masami materiału anodowego i katodowego
Przykładowo, energia właściwa
klasycznego wodnego ogniwa Leclanche’go, Zn/MnO2, wynosi 393
Wh/kg i SEM=1,5V.
Dla ogniw drugiej generacji, litowych,
gdzie materiałem anodowym jest lit metaliczny, przy wyborze reakcji:
2Li0
+ CuS --> Cu0 + Li2S
i układzie elektrodowym Li/CuS,
uzyskujemy energię właściwąeWT = 1090 Wh/kg
Inne przykładowe układy:
Li/MnO2: eWT = 1260 Wh/kg
Li/SOCl2: eWT = 1876 Wh/kg
Wartości energetyczne są wielokrotnie
wyższe od ogniwa Leclanche’go, stąd nazwa wysokoenergetyczne ogniwa litowe.