Pracovný princíp a štruktúra lihtium-ionových akumulátorov

Lithium-ion batéria je nabitná batéria, ktorá používa lithium ions na pohyb medzi kladným a záporným elektrodami pre nabíjanie a vypúšťanie. Patrí medzi najpokročilejšie technológie batérií dnes, s vysokou hustotou energie, vysokou hustotou výkonu, malou samovýbovou a bez efektu pamäte. A ďalšími výhodami, široko používanými v rôznych elektronickej vybavení, pneumatických nástrojoch, elektrických vozidlách a iných oblastiach.

Pracovný princíp litiových ionových batteriek: Pri náboje sa externé zdroje elektriny aplikujú kladnú nábojovú na akumulátor, spôsobujúc, že litiové iony unikajú z materiálu kladného elektrodu, prechádzajú elektrolitovým riešením a zarobkujú do materiálu záporného elektrodu. Zároveň prechádzajú elektrony z kladnej elektrody cez vonkajší obvod na zápornú elektrodu tak, že sa záporná elektroda naberie a realizuje sa proces náboje akumulátora. Pri vypúšťaní sa externý obvod aplikuje zápornú nábojovú na akumulátor, spôsobujúc, že litiové iony unikajú z materiálu zápornej elektrody, prechádzajú elektrolitovým riešením a zarobkujú do materiálu kladnej elektrody. Zároveň prechádzajú elektrony z zápornej elektrody cez externý obvod až po dosiahnutí kladnej elektrody, čo spôsobí strat náboja a tým sa dosahuje proces vypúšťania energie z akumulátora.

Štruktúra litového-ionového akumulátora: Litový-ionový akumulátor sa skladá z kladného elektrodu, záporného elektrodu, separátora, elektrolýty, obalov a ďalších komponentov. Materiál kladnej elektrody je všeobecne oxid kovu obsahujúceho lit, ako sú lit-kobaltový oxid, lit-manganat, ternárne materiály atď. Materiál zápornej elektrody všeobecne obsahuje uhlíkové materiály, ako sú grafén, tvrdý uhlík, mäký uhlík atď. Separator je vyrobený z mikroporovitých materiálov. Polymerová fólia môže zabrániť prechodu elektrónov medzi dvomi elektrodami, ale umožňuje prechádzanie Li+ ionov. Elektrolýta je organické riešenie obsahujúce litové soli. Môže poskytnúť prenosové prostredie pre Li+ iony. Obal sa používa na balenie akumulátorov. Kovy alebo plastové materiály môžu chrániť bezpečnosť a stabilitu akumulátorov.