Чотири компоненти літій-іонної батареї
Зараз багато виробників побутової техніки намагаються випустити бездротові стрижневі пилососи.
Багато людей обожнюють цей прилад, оскільки він досить легкий, щоб ним користувалася навіть дитина, але при цьому має чудову силу всмоктування.
Літій-іонні батареї значною мірою зробили можливим створення бездротових пилососів.
Літій-іонні акумулятори з високою щільністю енергії, але при цьому легкі, ефективніші та мають вищу ємність, ніж звичайні акумулятори.
часто використовуються в різних сферах, включаючи електроінструменти, системи накопичення енергії, крихітну побутову техніку та ІТ-обладнання.
а також електромобілі.
Сьогодні давайте розглянемо Li-ion акумулятори зверху вниз.
Катод, анод, електроліт і літій-іонний акумулятор складаються з чотирьох компонентів.
Роздільник
Катод, анод, електроліт і сепаратор є чотирма основними компонентами літій-іонної батареї.
Літій-іонний акумулятор потребує кожного компонента, оскільки він не може працювати, якщо один із них відсутній.
«Катод» літій-іонного акумулятора впливає на його ємність і напругу.
Літій у літій-іонній батареї проходить хімічні процеси для виробництва енергії.
З цієї причини літій природним чином вводиться в батарею, а область, де знаходиться літій, відома як «катод».
Оксид літію використовується для катодів, оскільки літій у своїй елементарній формі, яка складається з літію та кисню, нестабільний.
Термін «активний матеріал» відноситься до речовини на зразок оксиду літію, який блокує електродну реакцію справжньої батареї.
Іншими словами, оксид літію служить активним компонентом катода літій-іонного акумулятора.
Тонку алюмінієву фольгу, яка використовується для підтримки каркаса катода з покриттям, можна побачити, якщо ви уважно подивитеся на катод.
з використанням суміші діючої речовини, електропровідної добавки та сполучного.
У діючій речовині присутні іони літію, а для поліпшення провідності додається струмопровідна добавка;
Крім того, сполучна речовина служить адгезивом, щоб допомогти в належному зчепленні провідної добавки та активного матеріалу з алюмінієвою підкладкою.
На властивості батареї сильно впливає катод.
оскільки тип активного матеріалу катода впливає на напругу та ємність акумулятора.
Ємність збільшується зі збільшенням кількості присутнього літію, а напруга зростає зі збільшенням величини різниці потенціалів між катодом і анодом.
Залежно від типу різниця потенціалів між анодами та катодами зазвичай незначна для анодів і дещо значна для катодів.
Як наслідок, катод має вирішальне значення для визначення напруги акумулятора.
«Анод» пропускає електрони по дроту.
Підкладка анода, як і катод, покрита активним матеріалом.
Функція активної речовини анода полягає в тому, щоб дозволити електричному струму проходити по зовнішньому ланцюгу.
Іони літію, що випускаються з катода, можуть оборотно поглинатися або вивільнятися при цьому.
Під час заряджання акумулятора іони літію зберігаються на аноді, а не на катоді.
Коли катод і анод тепер з’єднані провідним дротом (у стані розряду),
Електроліт природним чином дозволяє іонам літію повертатися до катода,
і розділені електрони іонів літію (e-) течуть по дроту, виробляючи електроенергію.
Використання стабільно структурованого графіту для анодів і покриття активного матеріалу на анодній підкладці
сполучна речовина і провідна добавка.
Ідеальні характеристики графіту, а саме його структурна стабільність і низька електрохімічна реакційна здатність,
Вважається, що матеріал підходить для використання в якості анода, враховуючи його доступність і здатність зберігати велику кількість іонів літію.
«Електроліт» лише забезпечує рухливість іонів.
Було сказано, що іони літію протікають через електроліт, обговорюючи катод і анод.
і дріт заповнюється електронами.
Це необхідно для того, щоб батарея споживала електроенергію.
Ми не зможемо використовувати електрику, і наша безпека буде під загрозою, якщо іони пройдуть через електроліт.
Елементом, який виконує цю важливу функцію, є електроліт.
Він діє як канал, який дозволяє тільки іонам літію рухатися вперед і назад між катодом і анодом.
Матеріали з високою іонною провідністю в основному використовуються для електроліту, щоб іони літію могли легко переміщатися вперед і назад.
В електроліті є солі, розчинники, добавки.
Іони літію проходять через солі, які розчинені в органічних рідинах, які називаються розчинниками.
а для певних цілей добавки вводяться в обмежених кількостях.
Цей метод виготовлення електроліту запобігає проходженню електронів і дозволяє лише іонам надходити до електродів.
Крім того, тип електроліту впливає на швидкість міграції іонів літію.
Тому можна використовувати лише електроліти, які відповідають суворим вимогам.
«Сепаратор», непроникна перегородка, що розділяє катод і анод
Електроліт і сепаратор визначають безпеку батареї, тоді як катод і анод визначають основні характеристики батареї.
Сепаратор тримає катод і анод окремо, діючи як фізичний бар'єр.
Він обережно пропускає лише іони через внутрішній крихітний отвір, перешкоджаючи прямому проходженню електронів.
Таким чином, він повинен відповідати всім фізичним і електрохімічним вимогам.
Сучасні сепаратори з синтетичної смоли, такі як поліетилен (PE) і поліпропілен (PP), є комерційно доступними.
Ми розглянули чотири ключові фактори, які впливають на те, наскільки добре працюють літій-іонні акумулятори.
Зараз Samsung SDI активізує дослідження та розробку нових матеріалів для покращення продуктивності акумулятора.
неухильно продовжуючи свої зусилля щодо підвищення функціональності сучасних матеріалів і ключових технологій.
Завдяки розробці високоефективних літій-іонних акумуляторів великої ємності,
Samsung SDI хоче бути лідером у розробці акумуляторів, які покращать якість життя людей у всьому світі.
