Mūsdienās litija baterijas ir visur, kas nodrošina arvien vairāk ikdienas ierīču. Bet daudzi cilvēki domā, kā darbojas litija baterijas? Dārgais lasītāj, jūs esat nonācis pareizajā vietā, jo Torphans ir litija bateriju eksperts. Šeit ir īss pārskats par to, kā darbojas litija baterijas.
Kompozīcija:
Anods (negatīvs elektrods): anods litija jonu akumulatorā parasti tiek izgatavots no grafīta. Izlādes laikā (kad akumulators tiek izmantots), litija joni pārvietojas no anoda uz katodu caur elektrolītu. Šī kustība tiek apgriezta, uzlādējot.
Katods (pozitīvs elektrods): katoda materiāls var mainīties atkarībā no specifiskā litija jonu akumulatora veida, bet parastie katodu materiāli ietver litija kobalta oksīdu (licoo2), litija dzelzs fosfātu (LifePO4), litija mangāna oksīda (limn2O4) un niķeļa kobalta alumīnija oksīda (NCA). Katoda materiāls nosaka akumulatora enerģijas blīvumu, veiktspēju un drošības īpašības.
Elektrolīts: elektrolīts ir vadošs šķīdums, kas ļauj litija joniem pārvietoties starp anodu un katodu. Tradicionāli ir izmantoti šķidrie elektrolīti, kas sastāv no litija sāļiem, kas izšķīdināti šķīdinātājā. Cietie elektrolīti tiek pētīti kā potenciāls nākotnes virziens, jo to potenciāls uzlabot drošības un enerģijas blīvumu.
Separators: starp anodu un katodu tiek novietots plāns separatora materiāla slānis, lai neļautu abiem elektrodiem izveidot tiešu kontaktu. Tas novērš īsās ķēdes, vienlaikus ļaujot litija joniem iziet cauri.
Kā tas darbojas:
Litija jonu baterijas darbojas, pārvietojoties litija joniem starp anodu un katodu lādēšanas un izrakstīšanas ciklu laikā. Šeit ir vienkāršots procesa pārskats:
Izlāde (akumulatora lietošana):
Izlādes laikā litija joni pārvietojas no anoda uz katodu caur elektrolītu.
Ķīmiska reakcija notiek pie anoda (grafīts), atbrīvojot elektronus, kas plūst caur ārēju ķēdi, radot elektrisko enerģiju ierīces darbināšanai.
Lādiņš (akumulatora uzlāde):
Kad akumulators tiek uzlādēts, tiek piemērots ārējs spriegums, izraisot litija jonu pārvietošanos pretējā virzienā.
Litija joni pārvietojas no katoda atpakaļ uz anodu un tiek glabāti grafīta struktūrā.
