El principi de funcionament de la bateria d'ions de liti
Actualment, les bateries d'ions de liti són molt habituals. Per exemple, els telèfons mòbils, els ordinadors portàtils, les tauletes i altres dispositius que fem servir depenen d'ells com a fonts d'alimentació, però poca gent entén la potència de funcionament de les bateries d'ions de liti. Que&aprenguin junts:
1. Introducció a la bateria d'ions de liti
& quot;Bateria d'ions de liti" es refereix a una bateria secundària composta per dos compostos que poden inserir i extreure de manera reversible ions de liti com a elèctrodes positius i negatius. Quan es carrega la bateria, els àtoms de liti del càtode s'ionitzen en ions de liti i electrons, i els ions de liti es mouen a l'ànode per sintetitzar àtoms de liti amb els electrons. Durant la descàrrega, els àtoms de liti s'ionitzen des de la superfície de l'ànode del cristall de grafit en ions i electrons de liti, i els àtoms de liti es sintetitzen al càtode. Per tant, en aquesta bateria, el liti sempre apareixerà en forma d'ió de liti i no apareixerà en forma de liti metàl·lic, de manera que aquesta bateria s'anomena bateria d'ions de liti.
2. Estructura de la bateria de ions de liti
Les bateries d'ions de liti són una alternativa a les bateries de liti metàl·liques que van aparèixer en els últims anys. Els components principals de la bateria són els elèctrodes positius i negatius, l'electròlit, el separador i la carcassa.
Materials principals: elèctrode positiu, elèctrode negatiu, electròlit, separador
Estructura: rodona, quadrada, laminat, sinuós
Forma: polímer (embalatge tou), ió de liti líquid (carcassa d'acer)
Elèctrode positiu: s'utilitza un elèctrode de carboni que pot emmagatzemar ions de liti. Durant la descàrrega, el liti es converteix en ions de liti, deixant l'ànode de la bateria per arribar al càtode de la bateria de ions de liti.
Ànode: el material s'escull perquè sigui el més proper possible al potencial del liti que es pot inserir en compostos de liti, com ara diversos materials de carboni, com ara grafit natural, grafit sintètic, fibra de carboni, carboni mesofase, etc. i òxids metàl·lics.
Electròlit: sistema de dissolvent mixt que utilitza carbonat d'etilè LiPF6, carbonat de propilè i carbonat de dietil de baixa viscositat i altres carbonats d'alquil.
Diafragma: l'ús de membranes microporoses de poliolefina com PE, PP o les seves membranes compostes, especialment la membrana de tres capes PP/PE/PP no només té un baix punt de fusió, sinó que també té una alta resistència a la punxada, que té un paper important en la calor. assegurança.
Shell: està fet d'acer o alumini, i el conjunt de la coberta té la funció d'a prova d'explosió i apagat.
3. El principi de funcionament de la bateria d'ions de liti
El principi de funcionament d'una bateria d'ions de liti fa referència al seu principi de càrrega i descàrrega. Quan es carrega la bateria, es generen ions de liti a l'elèctrode positiu de la bateria i els ions de liti generats es mouen a l'elèctrode negatiu a través de l'electròlit. El carboni com a elèctrode negatiu té una estructura en capes. Té molts microporos. Els ions de liti que arriben a l'elèctrode negatiu estan incrustats als microporus de la capa de carboni. Com més ions de liti s'insereixin, més gran serà la capacitat de càrrega.
De la mateixa manera, quan la bateria es descarrega (és a dir, quan fem servir la bateria), els ions de liti incrustats a la capa de carboni de l'elèctrode negatiu s'alliberen i tornen a l'elèctrode positiu. Com més ions de liti tornin a l'elèctrode positiu, més gran serà la capacitat de descàrrega. El que normalment anomenem capacitat de la bateria fa referència a la capacitat de descàrrega.
Durant el procés de càrrega i descàrrega de les bateries d'ions de liti, els ions de liti es troben en un estat de moviment de positiu → negatiu → positiu. Si comparem la bateria d'ions de liti amb una cadira de balancí, els dos extrems de la cadira de balancí són els dos pols de la bateria, i l'ió de liti és com un esportista excel·lent que corre d'anada i tornada pels dos extrems de la mecedora. Per tant, els experts van donar a la bateria d'ions de liti un nom preciós, bateria de cadira de balancí.
