Перегляд вихідного коду сторінки Літієвий гальванічний елемент

[[Файл:Battery-lithium-cr2032.jpg|міні|праворуч|200пкс|Літієвий елемент типу CR2032, у вигляді присадкуватого циліндра, званий як «[[Дискові батареї|дискові батарейки]]» або «кнопкові батареї»]]
[[Файл:CR2032 in mainboard.jpg|міні|праворуч|200пкс|Літієва елемент CR2032 в слоті на [[Материнська плата|материнській платі]] комп'ютера]]
[[Файл:Energizer lithium.jpg|міні|праворуч|200пкс|Літієвий елемент розміру АА, з номінальною напругою 1,5 В]]
'''Літієвий гальванічний елемент'''&nbsp;— гальванічний елемент, в якому використовується металевий [[літій]] або сполуки літію як [[анод]]. В залежності від конструкції і хімічних сполук, що використовуються, літієві гальванічні елементи можуть видавати напругу від 1,5 В (як і у випадку з [[Вугільно-цинкова батарея|вуглецево-цинковими]] або [[Лужний гальванічний елемент|лужними елементами]]) до приблизно 3,7 В, що вище, ніж у будь-яких інших гальванічних елементів. Тому потрібно бути уважним, щоб не допускати випадкових помилкових замін елементів з робочою напругою 1,5 В на літієві, напруга яких значно більша.

На відміну від [[Літій-іонний акумулятор|літій-іонних акумуляторів]], у яких використовується з'єднання інтеркальованого літію, в літієвих гальванічних елементах використовується металічний (нуль-валентний) літій. У літій-іонних акумуляторах [[іон]]и літію перебувають в активних речовинах електродів, а не в металевих пластинах.

Літієві гальванічні елементи бувають циліндричної і [[дискові батареї|дискової форми]].

== Історія ==
{{Ненаписаний розділ|дата=14 серпня 2024}}

== Опис ==
Літієві елементи мають високі енергетичні характеристики із розширеним діапазоном експлуатаційних можливостей.

Існує цілий ряд літієвих елементів великої ємності (десятки і сотні ампер-годин) спеціального призначення. До сімейства літієвих гальванічних елементів відносяться багато типів гальванічних елементів з різними типами [[катод]]ів і [[електроліт]]ів. Постійний пошук матеріалів електродів і складу електроліту для літієвих гальванічних елементів призводить до створення елементів з різною хімічною структурою: літій-тіонілхлоридних (LiSOCl<sub>2</sub>), літій-п'ятиокис ванадію (LiV<sub>2</sub>O<sub>5</sub>), літій-двоокис сірки (LiSO<sub>2</sub>), літій-трьохокис молібдену (LiMoO<sub>3</sub>), літій-фторид міді (LiCuF<sub>2</sub>), літій-хромат срібла (LiAg<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub>), літій-сульфід міді (LiCuS).

Найбільш поширеним типом літієвого елемента, який широко використовуються в побутових приладах, є елемент, в якому як анод використано металевий літій, а [[діоксид марганцю]]&nbsp;— як катод, з розчиненою в [[Органічний розчинник|органічному розчиннику]] сіллю літію. Тип літієвих елементів на основі літій/оксидів марганцю (Li/MnO<sub>2</sub> і Li/Mn<sub>2</sub>O<sub>4</sub>) найбільше вивчений і технологічно відпрацьований. Їх ємність нижча, ніж у матеріалів на основі [[кобальт]]у, але вони дешевші.

Висока реактивність літію, вплив вологості повітря на стан [[електрод]]ів і [[електроліт]]у визначають підвищену складність при виготовленні батарей, необхідність проведення технологічних операцій у герметичних блоках в атмосфері [[Аргон|аргону]] і сухих приміщеннях. Підвищені вимоги висуваються до герметизації літієвих елементів,&nbsp;— оскільки повинна бути виключена можливість витікання електроліту чи потрапляння всередину повітря і парів води, з метою запобігання виникнення небезпеки [[Пожежа |пожежі]] або [[вибух]]у батареї. [[Герметизація]] літієвих елементів можлива внаслідок використання хімічних систем, що не виділяють гази в процесі розряду.

[[Файл:CR2032 disassembled.jpg|thumb|500px|center|Літієвий елемент типу CR2032 у розібраному виді. Зліва-направо:<br/>
ліворуч&nbsp;— [[анод]] покритий літієм (негативна чашка з шаром літію) з внутрішньої сторони (окислюється на повітрі),<br/> сепаратор (пористий матеріал),<br/> [[катод]] з [[оксид марганцю(IV)|двоокису марганцю]], <br/>металева сітка&nbsp;— як колектор струму, <br/>металевий корпус (+) (пошкоджений при відкритті батареї), <br/>пластикове ізоляційне запечатувальне кільце.]]

Дуже суттєвою перевагою літієвих елементів є їх здатність до тривалого зберігання в стані готовності до роботи. А у поєднанні з дуже малими швидкостями реакцій саморозряду існує можливість зберігати літієві батареї в стані готовності до роботи протягом 5-10 років, без необхідності створення спеціальних умов зберігання.

== Застосування ==
Літієві елементи використовують там, де потрібна висока стабільність робочої напруги протягом багатьох років експлуатації&nbsp;— в [[Годинник|годинниках]], [[фотокамера]]х, [[калькулятор]]ах, для захисту пам'яті інтегральних схем, у вимірювальних приладах і медичному устаткуванні. У [[кардіостимулятор]]ах та інших імплантовуваних електричних медичних пристроях використовують спеціалізовані літій-йодид елементи, розраховані на 15 і більше років експлуатації.

Літієві елементи забезпечують [[питома енергія|питому енергію]] за масою до 330 Вт·год/кг, що приблизно втричі вище, ніж у [[Ртутно-цинкова батарея|ртутних]] і [[Срібло-цинковий гальванічний елемент|срібно-цинкових]], і в чотири рази вище ніж у [[Лужна батарея|лужних елементів]].<ref name="Ефимов"/> Питома енергія за об'ємом у літієвих елементів на 50&nbsp;% вище, ніж у [[Ртутно-цинкова батарея|ртутних]], і на 100&nbsp;% вище, ніж у [[лужна батарея|лужних]].<ref name="Ефимов">Ефимов И.&nbsp;П.&nbsp;Источники питания РЭА: Учебное пособие.&nbsp;— 2-е изд., испр. Ульяновск: УлГТУ, 2002.&nbsp;— 136 с. ISBN 5-89146-268-0</ref> Літієві елементи мають менші масові і габаритні показники, великий термін зберігання (досягає 5-10 років і більше).

Літієві елементи мають стабільну напругу в широкому діапазоні розрядних струмів, більш працездатні в ширшому інтервалі температур, ніж [[лужна батарея|лужні елементи]].

Літієві гальванічні елементи складають 28&nbsp;% продажів усіх гальванічних елементів в [[Японія|Японії]], але тільки 1&nbsp;% всіх продажів батарей у [[Швейцарія|Швейцарії]]. А у [[Велика Британія|Великій Британії]] і [[ЄС]]&nbsp;— лише 0,5&nbsp;% всіх продажів разом з [[Електричний акумулятор|акумуляторами]].<ref>{{cite web |url=http://www.baj.or.jp/e/statistics/02.php |title=BAJ Website &#124; Monthly battery sales statistics |publisher=Baj.or.jp |date= |accessdate=2013-06-12 |archive-date=6 грудня 2010 |archive-url=https://web.archive.org/web/20101206075143/http://www.baj.or.jp/e/statistics/02.php }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.inobat.ch/fileadmin/user_upload/pdf_09/Absatz_Statistik_2008.pdf |title=INOBAT 2008 statistics |accessdate=14 листопада 2011 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111114174228/http://www.inobat.ch/fileadmin/user_upload/pdf_09/Absatz_Statistik_2008.pdf |archivedate=14 листопада 2011 |deadurl=yes }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.epbaeurope.net/090607_2006_Oct.pdf |title=Battery Waste Management - 2006 DEFRA |accessdate=29 червня 2013 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20131008081530/http://www.epbaeurope.net/090607_2006_Oct.pdf |archivedate=8 жовтня 2013 |deadurl=yes }}</ref>

== Небезпеки ==

=== Прийом всередину і задуха ===
: ''Див.:'' [[Батарея (електрика)#Інші небезпеки]]

== Утилізація ==
{{main|Переробка батарей}}

== Див. також ==
* [[Список типів електричних батарей]]
* [[Літій-іонний акумулятор]]
* [[Літій-повітряна батарея]]
* [[Переробка батарей]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Джерела ==
* {{публікація|стаття|автор=Шембель О. М., Білогуров В. А.|назва= Основні характеристики сучасних хімічних джерел струму різних електрохімічних систем |видання= Сучасна спеціальна техніка|тип=науково-практичний журнал|номер= 2 (17)|рік= 2009|сторінки=66—86}}

== Посилання ==
* [https://youtu.be/gmlYu36Z9jM Літій це нове золото]&nbsp;— відео [[Tokar.ua]]

{{1em}}
{{ac}}
{{Хімічні джерела струму}}

[[Категорія:Гальванічні елементи]]
[[Категорія:Літій]]
[[Категорія:Винаходи Канади]]