Ли-ионды батареялар барлық жерде дерлік бар.Олар ұялы телефондар мен ноутбуктерден гибридті және электрлі көліктерге дейінгі қосымшаларда қолданылады.Литий-ионды аккумуляторлар үздіксіз қуат көздері (UPS) және стационарлық батарея қуатын сақтау жүйелері (BESSs) сияқты ауқымды қолданбаларда барған сайын танымал.
Батарея – электр құрылғыларын қуаттандыруға арналған сыртқы қосылымдары бар бір немесе бірнеше электрохимиялық элементтерден тұратын құрылғы.Батарея электр қуатын беретін кезде оның оң терминалы катод, ал теріс терминалы анод болып табылады.Теріс деп белгіленген терминал сыртқы электр тізбегі арқылы оң терминалға өтетін электрондардың көзі болып табылады.
Батареяны сыртқы электр жүктемесіне қосқанда, тотықсыздану (тотықсыздану-тотығу) реакциясы жоғары энергиялы реактивтерді төмен энергиялы өнімдерге айналдырады, ал бос энергия айырмашылығы сыртқы тізбекке электр энергиясы ретінде беріледі.Тарихи түрде «батарея» термині бірнеше ұяшықтардан тұратын құрылғыға қатысты;дегенмен, қолдану бір ұяшықтан тұратын құрылғыларды қамту үшін дамыды.
Литий-ионды батарея қалай жұмыс істейді?
Ли-ионды аккумуляторлардың көпшілігі алюминий ток жинағышына қапталған металл оксидінің оң электродынан (катод), мыс ток коллекторында қапталған көміртегі/графиттен жасалған теріс электродтан (анод), сепаратордан және электролиттен тұратын ұқсас конструкцияға ие. органикалық еріткіштегі литий тұзы.
Батарея зарядсызданып, электр тогын беріп жатқанда, электролит оң зарядталған литий иондарын анодтан катодқа және керісінше сепаратор арқылы тасымалдайды.Литий иондарының қозғалысы анодта бос электрондарды жасайды, бұл оң ток коллекторында заряд жасайды.Содан кейін электр тогы ток коллекторынан қуат алатын құрылғы (ұялы телефон, компьютер және т.б.) арқылы теріс ток коллекторына түседі.Сепаратор батареяның ішіндегі электрондар ағынын блоктайды.
Зарядтау кезінде сыртқы электр қуат көзі (зарядтау тізбегі) артық кернеуді (аккумулятор шығаратын кернеуден жоғары, полярлығы бірдей) қолданады, зарядтау тогын аккумулятордың ішінде оң электродтан теріс электродқа өтуге мәжбүр етеді, яғни қалыпты жағдайда разрядтық токтың кері бағытымен.Содан кейін литий иондары оң электродтан теріс электродқа ауысады, онда олар интеркализация деп аталатын процесте кеуекті электрод материалына енеді.
Жіберу уақыты: 26 маусым 2022 ж