Litija jonu akumulatora darbības princips
Mūsdienās litija jonu akumulatori ir ļoti izplatīti. Piemēram, mobilie tālruņi, piezīmjdatori, planšetdatori un citas ierīces, ko mēs izmantojam, paļaujas uz tiem kā enerģijas avotiem, taču tikai daži cilvēki saprot litija jonu akumulatoru darba jaudu. Ļaujiet' mācīties kopā:
1. Ievads litija jonu akumulatorā
& quot;Litija jonu akumulators" attiecas uz sekundāro akumulatoru, kas sastāv no diviem savienojumiem, kas var atgriezeniski ievietot un ekstrahēt litija jonus kā pozitīvos un negatīvos elektrodus. Kad akumulators ir uzlādēts, litija atomi katodā jonizējas litija jonos un elektronos, un litija joni pārvietojas uz anodu, lai sintezētu litija atomus ar elektroniem. Izlādes laikā litija atomi no anoda virsmas grafīta kristālā tiek jonizēti litija jonos un elektronos, bet litija atomi tiek sintezēti pie katoda. Tāpēc šajā akumulatorā litijs vienmēr parādīsies litija jonu formā, nevis metāliskā litija formā, tāpēc šo akumulatoru sauc par litija jonu akumulatoru.
2. Litija jonu akumulatora struktūra
Litija jonu akumulatori ir alternatīva metāla litija akumulatoriem, kas parādījās pēdējos gados. Akumulatora galvenās sastāvdaļas ir pozitīvie un negatīvie elektrodi, elektrolīts, separators un korpuss.
Galvenie materiāli: pozitīvais elektrods, negatīvais elektrods, elektrolīts, separators
Struktūra: apaļa, kvadrātveida, laminēta, tinumu
Forma: polimērs (mīksts iepakojums), šķidrais litija jons (tērauda apvalks)
Pozitīvs elektrods: tiek izmantots oglekļa elektrods, kas var uzglabāt litija jonus. Izlādes laikā litijs kļūst par litija joniem, atstājot akumulatora anodu, lai sasniegtu litija jonu akumulatora katodu.
Anods: Materiāls ir izvēlēts tā, lai tas būtu pēc iespējas tuvāks litija potenciālam, ko var ievietot litija savienojumos, piemēram, dažādos oglekļa materiālos, tostarp dabīgajā grafītā, sintētiskajā grafītā, oglekļa šķiedrā, mezofāzes oglekli utt. un metālu oksīdos.
Elektrolīts: jaukta šķīdinātāju sistēma, kurā tiek izmantots LiPF6 etilēna karbonāts, propilēnkarbonāts un zemas viskozitātes dietilkarbonāts un citi alkilkarbonāti.
Diafragma: izmantojot poliolefīna mikroporainas membrānas, piemēram, PE, PP vai to kompozītmateriālu membrānas, jo īpaši PP / PE / PP trīsslāņu membrānai ir ne tikai zems kušanas punkts, bet arī augsta caurduršanas izturība, kas spēlē lomu siltumā. apdrošināšana.
Apvalks: tas ir izgatavots no tērauda vai alumīnija, un vāka komplektam ir sprādziendroša un izslēgšanas funkcija.
3. Litija jonu akumulatora darbības princips
Litija jonu akumulatora darbības princips attiecas uz tā uzlādes un izlādes principu. Kad akumulators ir uzlādēts, uz akumulatora pozitīvā elektroda tiek ģenerēti litija joni, un radītie litija joni caur elektrolītu pārvietojas uz negatīvo elektrodu. Ogleklim kā negatīvajam elektrodam ir slāņaina struktūra. Tajā ir daudz mikroporu. Litija joni, kas sasniedz negatīvo elektrodu, ir iestrādāti oglekļa slāņa mikroporās. Jo vairāk litija jonu ir ievietots, jo lielāka ir uzlādes jauda.
Līdzīgi, kad akumulators ir izlādējies (tas ir, kad mēs izmantojam akumulatoru), negatīvā elektroda oglekļa slānī iestrādātie litija joni tiek atbrīvoti un pārvietojas atpakaļ uz pozitīvo elektrodu. Jo vairāk litija jonu atgriezās pozitīvajā elektrodā, jo lielāka ir izlādes jauda. Tas, ko mēs parasti saucam par akumulatora ietilpību, attiecas uz izlādes jaudu.
Litija jonu akumulatoru uzlādes un izlādes procesā litija joni ir kustībā no pozitīva → negatīva → pozitīva. Ja salīdzinām litija jonu akumulatoru ar šūpuļkrēslu, tad abi šūpuļkrēsla gali ir divi akumulatora stabi, un litija jons ir kā izcils sportists, kas skrien šurpu turpu pa abiem šūpuļkrēsla galiem. Tāpēc speciālisti litija jonu akumulatoram piešķīra jauku nosaukumu – šūpuļkrēsla akumulators.
