Qual è la struttura della batteria agli ioni di litio e il suo principio di funzionamento?
Sep 21, 2019
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Qual è la struttura della batteria agli ioni di litio e il suo principio di funzionamento?
Le batterie al litio sono classificate in batterie al litio e batterie agli ioni di litio. Sia i telefoni cellulari che i laptop utilizzano batterie agli ioni di litio, che vengono comunemente chiamate batterie al litio. Le batterie al litio sono raramente utilizzate nell'elettronica di tutti i giorni a causa del loro alto rischio.
Una batteria agli ioni di litio è una batteria ricaricabile che si basa sugli ioni di litio per spostarsi tra gli elettrodi positivo e negativo per funzionare. Durante la carica e la scarica, Li + viene intercalato e deintercalato tra i due elettrodi: quando si carica la batteria, Li + viene deintercalato dall'elettrodo positivo e l'elettrolita è incorporato nell'elettrodo negativo e l'elettrodo negativo è in uno stato ricco di litio; Una batteria che utilizza un materiale contenente litio come elettrodo è generalmente rappresentativa delle moderne batterie ad alte prestazioni.
Come funzionano le batterie agli ioni di litio
Le batterie agli ioni di litio utilizzano un materiale in carbonio come elettrodo negativo e un composto contenente litio come elettrodo positivo. Non esiste litio metallico, solo ioni di litio. Questa è una batteria agli ioni di litio. Una batteria agli ioni di litio è un termine generale per una batteria in cui un composto di intercalazione agli ioni di litio viene utilizzato come materiale elettrodo positivo. Il processo di carica e scarica di una batteria agli ioni di litio è un processo di intercalazione e deintercalazione di ioni di litio. Nel processo di intercalazione e deintercalazione di ioni di litio, concomitante inserimento e deintercalazione di elettroni equivalenti con ioni di litio (comunemente indicato come incorporamento o deintercalazione dell'elettrodo positivo e inserimento o deintercalazione dell'elettrodo negativo). Durante la carica e la scarica, gli ioni di litio sono intercalati / deintercalati e inseriti / deintercalati tra gli elettrodi positivo e negativo e sono opportunamente definiti "batterie a dondolo".
Quando la batteria è carica, gli ioni di litio vengono generati sull'elettrodo positivo della batteria e gli ioni di litio generati si spostano sull'elettrodo negativo attraverso l'elettrolito. Il carbonio come elettrodo negativo ha una struttura a strati e ha molti micropori. Gli ioni di litio che raggiungono l'elettrodo negativo sono incorporati nei micropori dello strato di carbonio e più sono incorporati gli ioni di litio, maggiore è la capacità di carica. Allo stesso modo, quando la batteria è scarica (cioè, il processo che usiamo la batteria), gli ioni di litio incorporati nello strato di carbonio dell'elettrodo negativo escono e ritornano all'elettrodo positivo. Più ioni di litio ritornano all'elettrodo positivo, maggiore è la capacità di scarica.
Generalmente, la corrente di carica della batteria al litio è impostata tra 0,2 ° C e 1 ° C. Maggiore è la corrente, più veloce è la carica e maggiore è il calore della batteria. Inoltre, l'eccessiva carica di corrente, la capacità non è piena, perché la reazione elettrochimica all'interno della batteria richiede tempo. Proprio come versare la birra, se è troppo veloce, produrrà bolle, ma non sarà pieno.
Per le batterie, l'uso normale è il processo di scarica.
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