Pramonės naujienos

Ličio jonų akumuliatoriaus veikimo mechanizmas

2022-04-07
Ličio jonų baterijakaip neigiamą elektrodą naudoja anglies medžiagą, o kaip teigiamą elektrodą – ličio turintį junginį. Metalo ličio nėra, yra tik ličio jonai. Tai ličio jonų baterija. Ličio jonų baterija reiškia bendrą baterijų, kurių katodinės medžiagos yra ličio jonų interkaliavimo junginiai, terminą. Ličio jonų baterijų įkrovimo ir iškrovimo procesas yra ličio jonų įsiterpimo ir deinterkalavimo procesas. Ličio jonų interkaliacijos ir deinterkalacijos procese jį lydi elektronų, lygiaverčių ličio jonams, interkalacija ir deinterkalacija (paprastai teigiamas elektrodas vaizduojamas interkalacija arba deinterkalacija, o neigiamas elektrodas – interkalacija arba deinterkalacija). Įkrovimo ir iškrovimo metu ličio jonai yra įsiterpę/deinterkaluojami ir tarp teigiamo ir neigiamo elektrodų įterpiami/deinterkaluojami pirmyn ir atgal, o tai ryškiai vadinama „supamosios kėdės baterija“.

Kai akumuliatorius įkraunamas, ant teigiamo akumuliatoriaus elektrodo susidaro ličio jonai, o susidarę ličio jonai per elektrolitą juda į neigiamą elektrodą. Anglis, kaip neigiamas elektrodas, turi sluoksniuotą struktūrą ir turi daug mikroporų. Ličio jonai, pasiekiantys neigiamą elektrodą, yra įterpti į anglies sluoksnio mikroporas. Kuo daugiau ličio jonų įdėta, tuo didesnė įkrovimo talpa. Panašiai, kai baterija išsikrauna (ty procesas, kurio metu mes naudojame akumuliatorių), ličio jonai, įterpti į neigiamo elektrodo anglies sluoksnį, išeina ir grįžta atgal į teigiamą elektrodą. Kuo daugiau ličio jonų grįžta į teigiamą elektrodą, tuo didesnė iškrovos talpa.

Paprastai ličio baterijų įkrovimo srovė nustatoma tarp 0,2C ir 1C. Kuo didesnė srovė, tuo greitesnis įkrovimas ir didesnis akumuliatoriaus įkaitimas. Be to, jei srovė yra per didelė įkrovimui, talpa nėra pilna, nes elektrocheminė reakcija akumuliatoriaus viduje užtrunka. Lygiai taip pat, kaip pilant alų, jei pilsite per greitai, jis suputos ir bus nepatenkintas.