Litija jonu akumulatori ir gandrīz visur.Tos izmanto lietojumprogrammās no mobilajiem tālruņiem un klēpjdatoriem līdz hibrīdiem un elektriskiem transportlīdzekļiem.Litija jonu akumulatori kļūst arvien populārāki arī liela mēroga lietojumos, piemēram, nepārtrauktās barošanas avotos (UPS) un stacionārajās akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmās (BESS).
Akumulators ir ierīce, kas sastāv no viena vai vairākiem elektroķīmiskiem elementiem ar ārējiem savienojumiem elektrisko ierīču barošanai.Kad akumulators piegādā elektroenerģiju, tā pozitīvais spaile ir katods, bet negatīvais spaile ir anods.Terminālis, kas atzīmēts ar negatīvu, ir elektronu avots, kas caur ārējo elektrisko ķēdi plūdīs uz pozitīvo spaili.
Kad akumulators ir pievienots ārējai elektriskajai slodzei, redox (reducēšanas-oksidācijas) reakcija pārvērš augstas enerģijas reaģentus par zemākas enerģijas produktiem, un brīvās enerģijas starpība tiek piegādāta ārējā ķēdē kā elektriskā enerģija.Vēsturiski termins "akumulators" īpaši attiecās uz ierīci, kas sastāv no vairākām šūnām;tomēr lietojums ir attīstījies, iekļaujot ierīces, kas sastāv no vienas šūnas.
Kā darbojas litija jonu akumulators?
Lielākajai daļai litija jonu akumulatoru ir līdzīgs dizains, kas sastāv no metāla oksīda pozitīva elektroda (katoda), kas pārklāts uz alumīnija strāvas kolektora, negatīva elektroda (anoda), kas izgatavots no oglekļa/grafīta, kas pārklāts uz vara strāvas kolektora, separatora un elektrolīta, kas izgatavots no litija sāls organiskā šķīdinātājā.
Kamēr akumulators izlādējas un nodrošina elektrisko strāvu, elektrolīts caur separatoru pārnes pozitīvi lādētus litija jonus no anoda uz katodu un otrādi.Litija jonu kustība anodā rada brīvus elektronus, kas rada lādiņu pozitīvā strāvas kolektorā.Pēc tam elektriskā strāva plūst no strāvas kolektora caur ierīci, kas tiek darbināta (mobilais tālrunis, dators utt.), Uz negatīvās strāvas kolektoru.Atdalītājs bloķē elektronu plūsmu akumulatora iekšpusē.
Uzlādes laikā ārējais strāvas avots (lādēšanas ķēde) pieliek pārspriegumu (augstāku spriegumu, nekā akumulators rada, ar tādu pašu polaritāti), liekot uzlādes strāvai plūst akumulatorā no pozitīvā uz negatīvo elektrodu, ti, izlādes strāvas pretējā virzienā normālos apstākļos.Pēc tam litija joni migrē no pozitīvā uz negatīvo elektrodu, kur tie tiek iekļauti porainā elektroda materiālā procesā, kas pazīstams kā starpkalācija.
Publicēšanas laiks: 26. jūnijs 2022