Dallimi kryesor midis baterisë së acidit të plumbit dhe baterisë së joneve të litiumit është se bateria e acidit të plumbit kërkon mirëmbajtje të rregullt, ka një jetëgjatësi më të shkurtër dhe është e lirë, ndërsa bateria e joneve litium ka një jetëgjatësi më të madhe, efikasitet më të lartë dhe është e shtrenjtë.
Bateria me acid plumbi dhe bateria e joneve litium janë teknologji të rëndësishme në industrinë e baterive të rikarikueshme. Këto dy lloje kanë veçori të ndryshme kimike dhe fizike.
Çfarë është një bateri me acid plumbi?
Bateria e acidit të plumbit është një bateri e ringarkueshme që u shpik në 1859 nga fizikani francez Gaston Plante. Ishte lloji i parë i baterisë së ringarkueshme që u krijua ndonjëherë. Kjo bateri është e ndryshme nga bateritë moderne, dhe këto bateri kanë densitet relativisht të ulët të energjisë. Përveç kësaj, këto bateri janë në gjendje të furnizojnë rryma të larta, që do të thotë se qelizat kanë një raport të madh fuqi-peshë. Për më tepër, bateritë me acid plumbi janë më pak të shtrenjta, gjë që i bën ato tërheqëse në industrinë e automobilave. Kjo është për shkak se mund të sigurojë një sasi të lartë rryme siç kërkohet nga motorët startues.
Figura 01: Një bateri makine me acid plumbi
Meqenëse ky lloj baterie është i lirë në krahasim me bateritë moderne, këto janë të dobishme edhe kur rryma e mbingarkesës është e parëndësishme dhe modele të tjera janë në gjendje të ofrojnë një densitet të lartë energjie. Shitja e baterive të acidit plumb në 1999 ishte rreth 40-50% e vlerës totale të baterive të shitura në të gjithë botën.
Një bateri tipike me acid plumbi përmban sulfat plumbi (PbSO4) dhe acid sulfurik të holluar (H2SO 4). Në gjendjen e shkarkimit, si pllakat pozitive ashtu edhe ato negative bëhen PbSO4,dhe elektroliti tenton të humbasë pjesën më të madhe të acidit sulfurik të tretur për të formuar kryesisht ujë. Reagimi negativ i pllakës është si më poshtë:
Pb(s) +HSO4–(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e
Dy elektrone përcjellëse lirohen në këtë hap, gjë që i jep kësaj elektrode një ngarkesë negative. Akumulimi i këtyre elektroneve krijon një fushë elektrike që mund të tërheqë jonet e hidrogjenit dhe të zmbrapsë jonet sulfate. Kjo, nga ana tjetër, shkakton formimin e një shtrese të dyfishtë pranë sipërfaqes.
Në lidhje me reagimin pozitiv të pllakës, ai mund të shprehet si më poshtë;
PbO2(s) + HSO4–(aq) + 3H +(aq) + 2e → PbSO4(s) + 2H2O(l)
Prandaj, reagimi i përgjithshëm që po ndodh brenda baterisë së acidit të plumbit është;
Pb(s) +HSO4–(aq) + 3H+(aq) → 2PbSO4(s) +2H2O(l)
Megjithatë, në një gjendje plotësisht të ngarkuar, pllaka negative përmban plumb, dhe pllaka pozitive përmban dioksid plumbi. Ekziston një zgjidhje elektrolitike që ka një përqendrim më të lartë të acidit sulfurik ujor. Ky elektrolit ruan pjesën më të madhe të energjisë kimike.
Çfarë është një bateri litium-jon?
Bateria jonike e litiumit është një bateri e ringarkueshme me qeliza në të cilat joni i litiumit lëviz nga elektroda negative në elektrodën pozitive përmes një elektroliti gjatë shkarkimit. Procesi i kundërt ndodh gjatë karikimit. Në mënyrë tipike, qelizat e joneve të litiumit kanë tendencë të përdorin një përbërje të ndërthurur të litiumit që vepron si material në elektrodën pozitive. Në përgjithësi, grafiti përdoret në elektrodën negative.
Figura 02: Bateria Litium Jon
Për më tepër, bateria e joneve litium ka një densitet të lartë energjie. Por nuk ka asnjë efekt kujtese dhe një vetë-shkarkim të ulët. Qelizat e baterisë janë prodhuar, duke i dhënë prioritet energjisë ose densitetit të energjisë. Megjithatë, bateritë e litium-jonit mund të jenë një rrezik sigurie, sepse ato përmbajnë elektrolite të ndezshme, të cilat mund të çojnë në shpërthime dhe zjarre pas dëmtimit ose karikimit të gabuar.
Në mënyrë tipike, elektroda negative e një qelize konvencionale litium-jon është e përbërë nga karboni. Elektroda pozitive është një oksid metalik. Për më tepër, elektroliti është një kripë litiumi në një tretës organik. Në varësi të drejtimit të rrjedhës së rrymës nëpër qelizë, rolet elektrokimike të elektrodave ndryshojnë midis anodës dhe katodës. Në një shkallë komerciale, anoda më e zakonshme është grafiti, ndërsa elektroda pozitive është një nga tre materialet: një oksid me shtresa, një polianion ose një spinel.
Cili është ndryshimi midis baterisë së acidit të plumbit dhe baterisë së litiumit?
Bateria e acidit të plumbit ishte bateria e parë e rikarikueshme që u krijua ndonjëherë. Bateria e joneve litium është një lloj tjetër baterie e ringarkueshme. Dallimi kryesor midis baterisë së acidit të plumbit dhe baterisë së litium-jonit është se bateria e acidit të plumbit kërkon mirëmbajtje të rregullt, nuk zgjat shumë dhe është e lirë, ndërsa bateria e joneve të litiumit ka efikasitet të lartë, ka një jetëgjatësi më të gjatë dhe është e shtrenjtë.
Përmbledhje – Acidi i Plumbit kundrejt Baterisë Jon Litium
Në përgjithësi, bateritë me jon litium janë shpesh më të larta se bateritë e acidit të plumbit për shkak të lidhjes dhe efikasitetit të tyre. Dallimi kryesor midis baterisë së acidit të plumbit dhe baterisë së joneve të litiumit është se bateria e acidit të plumbit kërkon mirëmbajtje të rregullt dhe nuk zgjat shumë, dhe është e lirë, ndërsa bateria e joneve të litiumit ka një efikasitet më të lartë, një jetëgjatësi më të gjatë dhe është e shtrenjtë.
