Li-ion батериите се речиси насекаде.Тие се користат во апликации од мобилни телефони и лаптопи до хибридни и електрични возила.Литиум-јонските батерии се исто така сè попопуларни во големите апликации како што се непрекинато напојување (UPS) и стационарни системи за складирање енергија од батерии (BESSs).
Батеријата е уред кој се состои од една или повеќе електрохемиски ќелии со надворешни врски за напојување на електрични уреди.Кога батеријата испорачува електрична енергија, нејзиниот позитивен терминал е катодата, а нејзиниот негативен терминал е анодата.Терминалот означен како негативен е изворот на електрони кои ќе течат низ надворешното електрично коло до позитивниот терминал.
Кога батеријата е поврзана на надворешно електрично оптоварување, реакцијата на редокс (редукционо-оксидација) ги претвора високоенергетските реактанти во производи со пониска енергија, а разликата во слободната енергија се доставува до надворешното коло како електрична енергија.Историски терминот „батерија“ конкретно се однесува на уред составен од повеќе ќелии;сепак, употребата еволуираше и вклучува уреди составени од една ќелија.
Како работи литиум-јонската батерија?
Повеќето литиум-јонски батерии имаат сличен дизајн кој се состои од позитивна електрода со метален оксид (катода) обложена на алуминиумски струен колектор, негативна електрода (анода) направена од јаглерод/графит обложена на бакарен струен колектор, сепаратор и електролит направен од литиумова сол во органски растворувач.
Додека батеријата се празне и обезбедува електрична струја, електролитот носи позитивно наелектризирани јони на литиум од анодата до катодата и обратно преку сепараторот.Движењето на литиумските јони создава слободни електрони во анодата што создава полнеж кај позитивниот струен колектор.Електричната струја потоа тече од струјниот колектор преку уред што се напојува (мобилен телефон, компјутер, итн.) до колекторот за негативна струја.Сепараторот го блокира протокот на електрони во внатрешноста на батеријата.
За време на полнењето, надворешен извор на електрична енергија (колото за полнење) применува пренапон (повисок напон отколку што произведува батеријата, со ист поларитет), принудувајќи струја на полнење да тече во батеријата од позитивната кон негативната електрода. односно во обратна насока на струја на празнење во нормални услови.Литиумските јони потоа мигрираат од позитивната кон негативната електрода, каде што се вградуваат во порозниот материјал на електродата во процес познат како интер-калација.
Време на објавување: 26.06.2022