Spotrebná elektronika
1. Smartfóny
Smartfóny sú jedným z hlavných scenárov použitia lítium-iónových batérií. Lítium-iónové batérie poskytujú stabilný zdroj energie pre mobilné telefóny a spĺňajú ich konštrukčné požiadavky na tenkosť, ľahkosť a vysoký výkon. Séria iPhone od spoločnosti Apple napríklad používa lítium{4}}iónové batérie, ktorých vysoká hustota energie umožňuje telefónu integrovať výkonné procesorové čipy,-obrazovky s vysokým rozlíšením a ďalšie komponenty do kompaktného tela, pričom je stále zaručená určitá výdrž batérie. Lítium-iónové batérie smartfónov majú vo všeobecnosti kapacitu 2 000 až 5 000 mAh, čo umožňuje niekoľko hodín až viac ako jeden deň bežného používania na jedno nabitie. Konkrétna doba používania závisí od hardvérovej konfigurácie telefónu a zvyklostí používateľa pri používaní.
2. Tablety
Tablety sa tiež spoliehajú na lítium-iónové batérie. V porovnaní so smartfónmi majú tablety väčšiu kapacitu lítium-iónovej batérie, zvyčajne okolo 6 000-10 000 mAh. Je to spôsobené tým, že obrazovky tabletov sú väčšie a spotreba komponentov, ako sú procesory, je relatívne vyššia. Napríklad lítium-iónové batérie v sérii iPad a iných tabletoch Apple umožňujú zariadeniu prehrávať videá nepretržite niekoľko hodín alebo dokonca viac ako desať hodín, čo je pre používateľov pohodlné na zábavu, prácu a iné účely na cestách.
3. Notebooky
Notebooky vyžadujú-výkonné lítiové batérie. Ich kapacita batérie je zvyčajne medzi 4 000-9 000 mAh a musia podporovať výkon-výkonných procesorov, grafických kariet a ďalších komponentov. Napríklad lítiové batérie vo vysoko-výkonných herných prenosných počítačoch musia spĺňať požiadavky na prevádzku s vysokou záťažou (napríklad spustenie veľkých 3D hier), pričom si musia zachovať určitú úroveň prenosnosti. Na predĺženie životnosti batérie notebookov niektorí výrobcovia zaviedli inteligentnú technológiu správy napájania, ktorá optimalizuje nabíjanie a vybíjanie lítiových batérií s cieľom zlepšiť energetickú účinnosť.
4. Digitálne fotoaparáty
Digitálne fotoaparáty spotrebúvajú pri snímaní značné množstvo elektrickej energie. Vysoká hustota energie a rýchly nabíjací výkon lítiových batérií dokáže uspokojiť potreby digitálnych fotoaparátov a umožňuje používateľom robiť viac fotografií a videí.
Nové energetické vozidlá a elektrické dvojkolesové-vozidlá
1. Čisto elektrické vozidlá
Čisto elektrické vozidlá sa pri napájaní úplne spoliehajú na lítiové batérie. Kapacita lítiových batérií sa značne líši v závislosti od modelu vozidla. Napríklad kapacita batérie malého čisto elektrického vozidla môže byť medzi 30-50 kWh, zatiaľ čo kapacita batérie veľkého luxusného čistého elektrického vozidla môže dosiahnuť viac ako 100 kWh. Ak si vezmeme ako príklad Teslu Model 3, jej verzia s dlhým{11}dojazdom má kapacitu batérie 75 kWh a poskytuje dojazd viac ako 600 kilometrov. Hustota energie a výkon nabíjania/vybíjania lítiových batérií priamo ovplyvňujú dojazd a akceleráciu elektrických vozidiel. Lítiové batérie s vysokou-energiou-dokážu uložiť viac elektrickej energie pri rovnakom objeme a hmotnosti, čím sa zvýši dojazd vozidla; kým napríklad výkon rýchleho nabíjania/vybíjania podporuje rýchle nabíjanie a vysoký výkon, niektoré vysokovýkonné čisto elektrické vozidlá dokážu zrýchliť z 0 na 100 km/h za pár sekúnd.
2. Hybridné elektrické vozidlá Hybridné elektrické vozidlá zahŕňajú-hybridné elektrické vozidlá (PHEV) a -nezásuvné- hybridné elektrické vozidlá (HEV). Vo vozidlách PHEV je možné lítiovú batériu nabíjať externe, čo umožňuje vozidlu prejsť určitú vzdialenosť v čisto elektrickom režime, zvyčajne približne 50-100 kilometrov. Napríklad lítiová batéria hybridného elektrického vozidla BYD Tang DM-i plug-in{11}} umožňuje prejsť 112 kilometrov v čisto elektrickom režime. V HEV (Hybrid Electric Vehicles) sa lítiové batérie používajú predovšetkým na pomoc spaľovaciemu motoru, pričom poskytujú dodatočný výkon počas štartovania vozidla a akcelerácie a zároveň rekuperujú brzdnú energiu na zlepšenie spotreby paliva.
3. Nové energetické úžitkové vozidlá
Vrátane elektrických autobusov, logistických vozidiel a sanitárnych vozidiel. Tieto vozidlá majú relatívne pevné trasy a vyžadujú si určitý dojazd. Lítiové batérie môžu poskytovať stabilnú podporu energie, čím prispievajú k zelenému rozvoju mestskej verejnej dopravy a šetreniu energiou a znižovaniu emisií v logistickom priemysle.
4. Elektrické dvojkolesové-vozidlá
Elektrické bicykle: Ľahké a flexibilné elektrické bicykle sú dôležitým dopravným prostriedkom pre obyvateľov miest, ktorí cestujú na krátke vzdialenosti. Lítiové batérie môžu so svojou vysokou hustotou energie a nízkou hmotnosťou poskytnúť elektrobicyklom dlhší dojazd a relatívne vysokú rýchlosť nabíjania.
Elektrické motocykle: V porovnaní s tradičnými benzínovými motocyklami majú elektrické motocykle určité výhody, pokiaľ ide o výkon a šetrnosť k životnému prostrediu. Vysoký výkon lítiových batérií dokáže splniť energetické požiadavky elektrických motocyklov a poskytuje jazdcom dobrý zážitok z jazdy.
Skladovanie energie
1. Grid Energy Storage
V systémoch skladovania energie v rozvodnej sieti sa lítiové batérie môžu použiť na vyváženie dodávky a dopytu elektrickej siete. Keď elektrická sieť generuje prebytočnú elektrinu (napríklad počas špičkových nočných období výroby veternej alebo solárnej energie), lítiové batérie môžu prebytočnú energiu uložiť. Keď je dopyt po energii vysoký alebo je výroba nedostatočná, lítiové batérie uvoľnia uloženú energiu späť do siete. Napríklad lítiové batérie na skladovanie energie postavené v blízkosti veľkých veterných elektrární alebo solárnych elektrární môžu dosahovať rozsahy niekoľkých megawattov alebo dokonca desiatok megawattov. Tieto elektrárne na akumuláciu energie môžu efektívne vyriešiť problém s prerušovaním výroby obnoviteľnej energie, zlepšiť stabilitu a spoľahlivosť elektrickej siete.
2. Domáce skladovanie energie Domáce systémy skladovania energie sa používajú hlavne v spojení so zariadeniami na výrobu distribuovanej solárnej energie. Prebytočná elektrina generovaná solárnymi panelmi inštalovanými domácimi užívateľmi počas dňa môže byť uložená v lítiových batériách na použitie v noci alebo počas zamračených dní. Napríklad Tesla Powerwall je produkt na ukladanie energie z lítiovej batérie pre domácich používateľov s kapacitou 13,5 kWh, ktorý dokáže pokryť základné energetické potreby domácnosti, ako je napájanie osvetlenia a spotrebičov. Domáce systémy na ukladanie energie nielen zlepšujú-sebestačnosť energie v domácnosti, ale tiež znižujú náklady na elektrickú energiu v domácnostiach nabíjaním počas-špičkových hodín a vybíjaním počas špičky.
3. Skladovanie energie pre komunikačné základňové stanice
Komunikačné základňové stanice vyžadujú stabilné napájanie na zabezpečenie normálnej prevádzky komunikačných sietí. Lítiové batérie ako záložné zdroje energie môžu poskytovať nepretržitú napájaciu podporu komunikačným základňovým staniciam počas výpadkov sieťového napájania, čím zabezpečujú neprerušované komunikačné signály.
Ekonomika v nízkych-nadmorských výškach (sektor letectva)
1. Bezpilotné lietadlá (UAV)
UAV majú extrémne vysoké požiadavky na hmotnosť batérie a hustotu energie, čo lítiové batérie dokonale spĺňajú. Spotrebiteľské aj priemyselné bezpilotné prostriedky vo veľkej miere využívajú ako zdroj energie lítiové batérie, ktoré im umožňujú lietať dlhší čas a vykonávať rôzne úlohy, ako je fotografovanie, monitorovanie a doručovanie logistiky.
2. Satelity
Niektoré satelity tiež používajú lítiové batérie ako zariadenia na ukladanie energie na podporu napájania svojich elektronických zariadení. Vzhľadom na špeciálnu povahu vesmírneho prostredia sú požiadavky na spoľahlivosť a stabilitu lítiových batérií extrémne vysoké, čo si vyžaduje špeciálny dizajn a testovanie.
Priemyselný sektor
1. Neprerušiteľný zdroj napájania (UPS)
Lítiové batériové UPS systémy sú široko používané v miestach s extrémne vysokými požiadavkami na kontinuitu napájania, ako sú dátové centrá a komunikačné základňové stanice. Keď hlavný zdroj napájania zlyhá alebo je prerušený, UPS s lítiovou batériou môže poskytnúť okamžitú podporu napájania a zabezpečiť normálnu prevádzku zariadenia. Napríklad v dátových centrách kritické zariadenia, ako sú servery, vyžadujú nepretržité napájanie 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Lítium{5}}iónové batériové systémy UPS dokážu prepnúť napájanie v priebehu milisekúnd, čím poskytujú dátovému centru dostatok času na spustenie záložného generátora alebo na prijatie iných núdzových opatrení. Ich kapacita batérie závisí od veľkosti záťaže a požiadaviek na čas zálohovania, vo všeobecnosti sa pohybuje od niekoľkých stoviek watt-hodín do niekoľkých kilowatt{8}}hodín.
2. Profesionálne elektrické náradie
Nástroje ako elektrické vŕtačky a píly používané stavebnými robotníkmi a elektrické skrutkovače používané opravármi majú vysoké požiadavky na energiu batérie a životnosť batérie. Lítium-iónové batérie môžu poskytnúť vysoký výkon, aby vyhovovali potrebám profesionálneho elektrického náradia, a majú lepší environmentálny výkon v porovnaní s tradičnými nikel-kadmiovými batériami.
3. Elektrické náradie pre domácnosť
Aj domáce spotrebiče, ako sú vysávače a robotické vysávače, čoraz častejšie využívajú lítium{0}}iónové batérie. Prenosnosť lítium{2}}iónových batérií uľahčuje obsluhu a prenášanie týchto domácich elektrických nástrojov a zároveň zlepšuje používateľskú skúsenosť.