Els quatre components d'una bateria d'ions de liti
Actualment molts equips d'electrodomèstics estan lluitant per llançar aspiradores de pal sense fil.
Molta gent adora aquest aparell, ja que és prou lleuger perquè l'utilitzi fins i tot un nen jove, tot i que té una força d'aspiració excel·lent.
Les bateries d'ió de liti van fer possible la creació d'aspiradores sense fil, en gran part.
D'alta densitat d'energia, però al ser lleugeres, les bateries d'ió de liti són més eficients i tenen una capacitat més gran que les bateries convencionals.
s'utilitzen amb freqüència en una varietat de camps, com ara eines elèctriques, sistemes d'emmagatzematge d'energia, petits electrodomèstics i equips informàtics.
així com els cotxes elèctrics.
Avui, examinem les bateries d'ió de liti de dalt a baix.
El càtode, l'ànode, l'electròlit i la bateria d'ions de liti consten de quatre components.
Separador
El càtode, l'ànode, l'electròlit i el separador són els quatre components essencials d'una bateria d'ions de liti.
Una bateria d'ió de liti necessita tots i cadascun dels components, ja que no pot funcionar si un d'ells està absent.
El "càtode" d'una bateria d'ió de liti influeix en la seva capacitat i voltatge.
El liti d'una bateria d'ions de liti passa per processos químics per produir energia.
Per aquest motiu, el liti s'introdueix de manera natural a la bateria, i la zona on es troba el liti es coneix com el "càtode".
L'òxid de liti s'utilitza per als càtodes perquè el liti en la seva forma elemental, que consta de liti i oxigen, és inestable.
El terme "material actiu" es refereix a una substància com l'òxid de liti que bloqueja la reacció de l'elèctrode de la bateria real.
En altres paraules, l'òxid de liti serveix com a component actiu en el càtode d'una bateria d'ions de liti.
Es pot veure un paper d'alumini prim que s'utilitza per suportar el marc recobert del càtode si mireu el càtode de prop.
utilitzant una barreja d'una substància activa, un additiu conductor i un aglutinant.
Els ions de liti estan presents a la substància activa i s'afegeix un additiu conductor per millorar la conductivitat;
A més, l'aglutinant serveix com a adhesiu per ajudar a l'adhesió adequada de l'additiu conductor i el material actiu al substrat d'alumini.
Les propietats de la bateria estan molt influenciades pel càtode.
perquè el tipus de material actiu del càtode afecta el voltatge i la capacitat de la bateria.
La capacitat augmenta amb la quantitat de liti present, i la tensió augmenta amb la magnitud de la diferència de potencial entre el càtode i l'ànode.
Depenent del tipus, la diferència de potencial entre ànodes i càtodes sol ser menor per als ànodes i una mica significativa per als càtodes.
Com a resultat, el càtode és crucial per determinar la tensió de la bateria.
"Ànode" transmet electrons per un cable.
El substrat de l'ànode està cobert de material actiu, igual que el càtode.
La funció de la substància activa de l'ànode és permetre que el corrent elèctric passi pel circuit extern.
Els ions de liti emesos pel càtode es poden absorbir o alliberar de manera reversible mentre ho fa.
Els ions de liti es mantenen a l'ànode, no al càtode, quan es carrega la bateria.
Quan el càtode i l'ànode estan connectats ara per un cable conductor (en condicions de descàrrega),
L'electròlit permet naturalment que els ions de liti tornin al càtode,
i els electrons separats dels ions de liti (e-) flueixen pel cable mentre produeixen energia.
Ús de grafit d'estructura estable per a ànodes i recobriment de material actiu sobre el substrat de l'ànode
un aglutinant i un additiu conductor.
Les característiques ideals del grafit, és a dir, la seva estabilitat estructural i baixa reactivitat electroquímica,
Es creu que el material és adequat per utilitzar-lo com a ànode donada la seva assequibilitat i capacitat per emmagatzemar grans quantitats d'ions de liti.
L'"electròlit" només permet la mobilitat iònica.
Es va dir que els ions de liti flueixen a través de l'electròlit mentre es parlava del càtode i l'ànode.
i el cable està ple d'electrons.
Això és essencial per permetre que una bateria consumeixi energia.
No podrem utilitzar electricitat i la nostra seguretat estarà en perill si els ions passen per l'electròlit.
L'element que compleix aquesta funció crucial és l'electròlit.
Actua com el conducte que només permet que els ions de liti viatgin d'anada i tornada entre el càtode i l'ànode.
Els materials d'alta conductivitat iònica s'utilitzen principalment per a l'electròlit perquè els ions de liti puguin viatjar fàcilment d'anada i tornada.
Hi ha sals, dissolvents i additius a l'electròlit.
Els ions de liti flueixen a través de les sals, que es dissolen en líquids orgànics anomenats dissolvents.
i per a determinats objectius, els additius s'introdueixen en quantitats limitades.
Aquest mètode de fabricació d'electròlit evita que els electrons passin i només permet que els ions flueixin cap als elèctrodes.
A més, el tipus d'electròlit afecta la rapidesa amb què migren els ions de liti.
Per tant, només es poden utilitzar electròlits que compleixin requisits estrictes.
"Separador", la partició impermeable que separa el càtode i l'ànode
L'electròlit i el separador defineixen la seguretat d'una bateria, mentre que el càtode i l'ànode determinen el rendiment fonamental d'una bateria.
El separador manté separats el càtode i l'ànode actuant com a barrera física.
Permet amb cura que només els ions passin pel petit forat interior mentre obstrueix el pas directe dels electrons.
Per tant, ha de complir tots els requisits físics i electroquímics.
Els separadors de resines sintètiques actuals, com el polietilè (PE) i el polipropilè (PP), estan disponibles comercialment.
Hem examinat els quatre factors clau que afecten el funcionament de les bateries d'ió de liti fins ara.
Actualment, Samsung SDI està intensificant la investigació i el desenvolupament de nous materials per millorar el rendiment de la bateria.
mentre continua amb fermesa els seus esforços per millorar la funcionalitat dels materials actuals i les tecnologies clau.
Mitjançant el desenvolupament de bateries d'ió de liti d'alta capacitat i alta eficiència,
Samsung SDI vol liderar el camí en el desenvolupament de bateries que milloraran la qualitat de vida de les persones de tot el món.
