كوسيلة تخزين للكهرباء، يتمتع الليثيوم بالعديد من المزايا مقارنة بالمواد الأخرى، منها ميزة تفريغ بطاريات الليثيوم أيون وإعادة شحنها مئات المرات، دون أن تؤثر عملية الشحن والتفريغ على استقرار أداء البطاريات.
وبالمقارنة مع البطاريات الأخرى القابلة لإعادة الشحن، تتميز بطاريات الليثيوم عادة بارتفاع كثافة الطاقة، وارتفاع الجهد، وقلة معدل التفريغ الذاتي، أي أنها أفضل في الاحتفاظ بالشحن مقارنة بأنواع البطاريات الأخرى.
ويقدر إجمالي احتياطي الليثيوم عالميا بحوالي 19 مليون طن، وهو ما يكفي لسنوات قادمة مستقبلا إذا حافظنا على معدل الإنتاج الحالي للبطاريات، ومع ذلك، يتوقع أن يرتفع معدل إنتاج بطاريات الليثيوم بشكل حاد في السنوات المقبلة، ما يحتمل معه مواجهة العالم لنقص في الليثيوم، إذا لم يتم اكتشاف احتياطيات جديدة أو طرق إنتاج جديدة أو لم يتم إعادة تدوير المزيد من الليثيوم.
الليثيوم من أفضل العناصر في صنع بطاريات السيارت الكهربائية
تتميز بطاريات الليثيوم أيون بكثافة طاقة تتراوح من 100 إلى 265 واط ساعة لكل كيلوجرام، وهي واحدة من أعلى كثافة للطاقة بين البطاريات، ويتطلب الأمر ما بين 80 إلى 160 جراما من الليثيوم لتخزين 1 كيلوواط ساعة من الكهرباء، وتحتاج السيارة الكهربائية إلى حوالي 9 كيلوواط في الساعة لتقطع مسافة 50 كيلومتر تقريبا.
عندمايتم شحن بطارية الليثيوم أيون، تنتقل أيونات الليثيوم من القطب الموجب (أكسيد كوبالت الليثيوم) عبر الإلكتروليت (المحلول الموصل للكهرباء) إلى القطب السالب (الجرافيت)، وعندما يتم تفريغ البطارية، تتحرك أيونات الليثيوم مرة أخرى إلى القطب الموجب، ما يؤدي إلى إنتاج الكهرباء.
وفي حالات نادرة يمكن لبطاريات الليثيوم أيون أن تشتعل، وهو ما يحدث عند تلامس الجزيئات المعدنية الدقيقة في البطارية مع أجزاء أخرى من خلايا البطارية، ما يسبب ماسا كهربائيا يؤدي إلى نشوب حريق، ومع ذلك، فإن بطاريات السيارات الكهربائية تكون محمية بغلاف مقاوم للحريق، بالإضافة إلى نظام تبريد.