Litium-ion batareyalarının iş prinsipi və quruluşu

Litium-ion batareya, şarj və deşarj üçün pozitiv və negativ elektrodlar arasında litium ionlarının köçürməsindən istifadə edən yenilənə bilən bir batareyadır. Bu, hələdə yüksək enerji sıxlığı, yüksək güc sıxlığı, az öz-düşməsi və yaddaş etkisinin olmaması kimi avantajları ilə bugünkü ən inkişaf etmiş batareya texnologiyalarından biridir. Digər faydalar da var, müxtəlif elektronik cihazlar, gücü olan alətlər, elektrikli avtomobillər və digər sahələrdə geniş şəkildə istifadə olunur.

Litium-ion batterinin işləmə prensipi: Battarıya şarj edilirken, xarici elektrik mənbəsi ona pozitiv voltaj tətbiq edir, bu da litium ionlarının pozitiv katod materialından çıxmasına səbəb olur, daha sonra elektrolit həllindən keçib negativ anod materialına daxil olurlar. Eyni vaxtda, elektronlar pozitiv katoddan xarici şəbəkəyə keçib negativ anoda çatır ki, bu da anodun şarjlanmasını təmin edir və battarıya şarj prosesi başa çatır. Battarıya boşalırda (işlədilirkdə), xarici şəbəkə negativ voltaj tətbiq edir ki, bu da litium ionlarının anod materialından çıxmasına və elektrolit həllindən keçib katod materialına daxil olmasına səbəb olur. Eyni vaxtda, elektronlar anoddan xarici şəbəkəyə keçib katoda çatır və bu da katodun əlçatanınıza səbəb olur ki, bu da battarıya boşalma prosesini təmin edir.

Litium-ion akkumulyatorun strukturu: Litium-ion akkumulyator pozitiv elektrod, negativ elektrod, ayırıcı, elektrolit, konservator və digər elementlərdən ibarətdir. Pozitiv elektrod materialı ümumiyyətlə litium cobalt oksidindən, litium mangantından, üçlü materiallardan və s. metal oksidlərindən ibarətdir. Negativ elektrod materialı isə grafit, qovluq karbonu, yumşaq karbon və s. kimi karbon materiallarından ibarətdir. Ayırıcı mikroporli materiallardan hazırlanır. Polimer filmi iki elektrod arasında elektronların köçməsini dayandırır, lakin Li+ ionlarının keçməsinə icazə verir. Elektrolit litium saleri əhali organik həllələrdir. Bu, Li+ ionları üçün köçmə ortamı təmin edir. Konservator akkumulyatorları paketləmək üçün istifadə olunur. Metal və ya plastik materialları akkumulyatorların təhlükəsizlik və stabilliyini güvəndirir.