Li-ion baterije su gotovo svuda.Koriste se u aplikacijama od mobilnih telefona i laptopa do hibridnih i električnih vozila.Litijum-jonske baterije su takođe sve popularnije u velikim aplikacijama kao što su neprekidna napajanja (UPS) i stacionarni sistemi za pohranu energije baterija (BESS).
Baterija je uređaj koji se sastoji od jedne ili više elektrohemijskih ćelija s vanjskim priključcima za napajanje električnih uređaja.Kada baterija napaja električnu energiju, njen pozitivni terminal je katoda, a negativni terminal anoda.Terminal označen kao negativan je izvor elektrona koji će strujati kroz vanjski električni krug do pozitivnog terminala.
Kada je baterija spojena na vanjsko električno opterećenje, redoks (redukciona-oksidacijska) reakcija pretvara visokoenergetske reaktante u proizvode niže energije, a razlika slobodne energije se isporučuje vanjskom kolu kao električna energija.Istorijski, termin "baterija" se posebno odnosio na uređaj sastavljen od više ćelija;međutim, upotreba je evoluirala tako da uključuje uređaje sastavljene od jedne ćelije.
Kako radi litijum-jonska baterija?
Većina Li-ion baterija ima sličan dizajn koji se sastoji od pozitivne elektrode (katode) od metalnog oksida presvučene na aluminijski kolektor struje, negativne elektrode (anode) napravljene od ugljika/grafita presvučene na bakrenom kolektoru struje, separatora i elektrolita napravljenog od litijumove soli u organskom rastvaraču.
Dok se baterija prazni i daje električnu struju, elektrolit prenosi pozitivno nabijene litijeve ione od anode do katode i obrnuto kroz separator.Kretanje litijum jona stvara slobodne elektrone u anodi koji stvaraju naelektrisanje na kolektoru pozitivne struje.Električna struja zatim teče od kolektora struje kroz uređaj koji se napaja (mobilni telefon, kompjuter, itd.) do kolektora negativne struje.Separator blokira protok elektrona unutar baterije.
Tokom punjenja, vanjski izvor električne energije (krug za punjenje) primjenjuje prenapon (veći napon nego što baterija proizvodi, istog polariteta), prisiljavajući struju punjenja da teče unutar baterije od pozitivne do negativne elektrode, tj. u obrnutom smjeru struje pražnjenja pod normalnim uvjetima.Litijevi joni tada migriraju s pozitivne na negativnu elektrodu, gdje se ugrađuju u porozni materijal elektrode u procesu poznatom kao interkalacija.
Vrijeme objave: Jun-26-2022