Mi a lítium akkumulátor működési elve?

Sok ügyfél nem érti a működési elvétlítium akkumulátorok. Ez a cikk az elektronika és a lítium-ionok jellemzőit egyesíti, hogy a kapcsolódó ismeretekről beszéljen.

Mi a lítium akkumulátor működési elve?

A működési elvelítium akkumulátorokáltal kifejlesztett Kihasználva a "lítium-ionok képesek elektronokat szállítani" jellemzőit. A lítium akkumulátorok általában "lítiumvegyületekből" és "szénanyagokból" készülnek, és a lítium-ionok ebben a két anyagban interkalálhatók vagy deinterkalálhatók. Ennek a jelenségnek a folyamata során az elektronok is lítium-ionokkal vándorolnak. Ez a folyamat az akkumulátor feltöltésének és kisütésének folyamataként fogható fel. A belső szerkezet, az anyag és az alkalmazott technológia eltérő, és ez határozza meg az akkumulátor, különösen a lítium akkumulátor általános teljesítményét.

Töltési és kisütési folyamat

Mint mindannyian tudjuk, az elemek pozitív és negatív elektródákra vannak osztva. A pozitív elektróda általában "lítiumvegyület" anyagból, míg a negatív elektróda "szén anyagból" készül. Azok a területek, ahol a pozitív és a negatív elektróda található, nincsenek összekötve. Középen lesz egy szeparátor és egy elektrolit. Az akkumulátor márkája, szerkezete és alkalmazási technológiája közötti különbségek alapján az akkumulátor általános szerkezete, térfogata és belső eloszlása ​​kissé megváltozik. A lítium-ionok általában a pozitív elektród területén keletkeznek, majd az elektroliton keresztül elektronokat szállítanak a negatív elektród területére, és interkaláció következik be. Ez a jelenség reverzibilis, ami az úgynevezett töltési és kisütési folyamat, ami azt jelenti, hogy a negatív elektród területén lévő lítium-ionok is visszatérhetnek a pozitív elektród területére, amit deinterkalációnak nevezünk.

Általában az emberek töltésnek nevezik az elektronokat a negatív elektród területére szállító lítiumionokat, és fordítva, a negatív elektródáról a pozitív elektródára, amit kisütésnek neveznek, de van még egy pont, amit nem lehet figyelmen kívül hagyni, vagyis kell lennie egy "terhelés" a teljes cikluskörben, ami az úgynevezett energiafogyasztási eszköz.

Lítium akkumulátor szerkezet

Ha alaposan megnézzük a lítium akkumulátor szerkezetét, akkor bonyolultabb, de ha megnézzük a nagy szerkezetet, akkor három részre osztható, általában a pozitív elektród területére osztva, amely egyben az a terület, ahol a lítium ionok találhatók. keletkeznek és távoznak, és a negatív elektród területe az a terület is, ahol a lítium-ionok interkalálódnak vagy deinterkalálódnak.
Megjegyzendő azonban, hogy a lítium-ionok a pozitív elektródán interkalálhatók vagy deinterkalálhatók, de a pozitív elektróda és a negatív elektróda nem kommunikál egymással (több csatorna van, amelyen keresztül a lítiumionok áthaladhatnak), és van egy membrán, ami az elektrolit (nem igaz, a megértés kedvéért), csak az elektronokat hordozó lítium ionok képesek ingázni az elektrolitban és elektronokat szállítani oda-vissza.

A mindennapi életben előforduló akkumulátor-dudorodási jelenség a lítium-ionok ingázásával is összefügg. Ha a lítium-ionok nagyszámú elektront visznek a negatív elektród területére, és ha ezek a töltött lítium-ionok nem tárolhatók, túltöltés és kidudorodás lép fel. Ellenkező esetben túltöltés lesz. Bár az irány pozitív és negatív, az elv ugyanaz.

Következtetés:Az elve alítium akkumulátorokmegegyezik az ólom-savas és nikkel akkumulátorokéval, de több éves kutatás után kiderült, hogy a lítium-ionok alkalmasabbak elektronátviteli közegként, mint más akkumulátorok pozitív és negatív elektródái.