Ličio jonų baterijos yra beveik visur.Jie naudojami nuo mobiliųjų telefonų ir nešiojamųjų kompiuterių iki hibridinių ir elektrinių transporto priemonių.Ličio jonų baterijos taip pat vis populiaresnės didelio masto įrenginiuose, pvz., Nepertraukiamo maitinimo šaltiniuose (UPS) ir stacionariose baterijų energijos kaupimo sistemose (BESS).
Akumuliatorius – tai įrenginys, susidedantis iš vieno ar kelių elektrocheminių elementų su išorinėmis jungtimis elektros prietaisams maitinti.Kai baterija tiekia elektros energiją, jos teigiamas gnybtas yra katodas, o neigiamas - anodas.Neigiamas gnybtas yra elektronų šaltinis, kuris išorine elektros grandine tekės į teigiamą gnybtą.
Kai akumuliatorius yra prijungtas prie išorinės elektros apkrovos, redokso (redukcijos-oksidacijos) reakcijos metu didelės energijos reagentai paverčiami mažesnės energijos produktais, o laisvosios energijos skirtumas tiekiamas į išorinę grandinę kaip elektros energija.Istoriškai terminas „baterija“ konkrečiai reiškė įrenginį, sudarytą iš kelių elementų;tačiau naudojimas išsivystė ir apima įrenginius, sudarytus iš vienos ląstelės.
Kaip veikia ličio jonų baterija?
Dauguma ličio jonų baterijų yra panašios konstrukcijos: teigiamo metalo oksido elektrodo (katodo), padengto aliuminio srovės kolektoriaus, neigiamo elektrodo (anodo), pagaminto iš anglies/grafito, padengto ant vario srovės kolektoriaus, separatoriaus ir elektrolito, pagaminto iš ličio druska organiniame tirpiklyje.
Kol baterija išsikrauna ir tiekia elektros srovę, elektrolitas per separatorių perneša teigiamai įkrautus ličio jonus iš anodo į katodą ir atvirkščiai.Ličio jonų judėjimas sukuria laisvus elektronus anode, kuris sukuria teigiamos srovės kolektoriaus krūvį.Tada elektros srovė teka iš srovės kolektoriaus per maitinamą įrenginį (mobilųjį telefoną, kompiuterį ir kt.) į neigiamą srovės kolektorių.Separatorius blokuoja elektronų srautą akumuliatoriaus viduje.
Įkrovimo metu išorinis elektros energijos šaltinis (įkrovimo grandinė) taiko viršįtampą (didesnę įtampą, nei sukuria baterija, to paties poliškumo), priversdama įkrovimo srovę tekėti akumuliatoriuje nuo teigiamo iki neigiamo elektrodo, ty atvirkštine iškrovos srovės kryptimi normaliomis sąlygomis.Tada ličio jonai migruoja iš teigiamo į neigiamą elektrodą, kur jie įterpiami į porėtą elektrodo medžiagą vykstant procesui, vadinamam interkalacija.
Paskelbimo laikas: 2022-06-26