Li-ion ბატარეები თითქმის ყველგანაა.ისინი გამოიყენება აპლიკაციებში მობილური ტელეფონებიდან და ლეპტოპებიდან ჰიბრიდულ და ელექტრო მანქანებამდე.ლითიუმ-იონური ბატარეები ასევე სულ უფრო პოპულარული ხდება ფართომასშტაბიან პროგრამებში, როგორიცაა უწყვეტი კვების წყაროები (UPS) და სტაციონარული ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემები (BESSs).
ბატარეა არის მოწყობილობა, რომელიც შედგება ერთი ან მეტი ელექტროქიმიური უჯრედისაგან გარე კავშირებით ელექტრო მოწყობილობების კვებისათვის.როდესაც ბატარეა აწვდის ელექტროენერგიას, მისი დადებითი ტერმინალი არის კათოდი, ხოლო უარყოფითი ტერმინალი არის ანოდი.ნეგატიურად მონიშნული ტერმინალი არის ელექტრონების წყარო, რომელიც მიედინება გარე ელექტრული წრედის მეშვეობით დადებით ტერმინალამდე.
როდესაც ბატარეა დაკავშირებულია გარე ელექტრულ დატვირთვასთან, რედოქსის (შემცირება-ჟანგვის) რეაქცია გარდაქმნის მაღალი ენერგიის რეაქტორებს დაბალი ენერგიის პროდუქტებად, ხოლო თავისუფალი ენერგიის სხვაობა მიეწოდება გარე წრეს, როგორც ელექტრო ენერგია.ისტორიულად ტერმინი "ბატარეა" კონკრეტულად მოიხსენიებდა მოწყობილობას, რომელიც შედგება მრავალი უჯრედისგან;თუმცა, გამოყენება განვითარდა და მოიცავს მოწყობილობებს, რომლებიც შედგება ერთი უჯრედისგან.
როგორ მუშაობს ლითიუმ-იონური ბატარეა?
Li-ion ბატარეების უმეტესობას აქვს მსგავსი დიზაინი, რომელიც შედგება ლითონის ოქსიდის დადებითი ელექტროდისგან (კათოდი), რომელიც დაფარულია ალუმინის დენის კოლექტორზე, უარყოფითი ელექტროდი (ანოდი) დამზადებული ნახშირბადის/გრაფიტისგან, რომელიც დაფარულია სპილენძის დენის კოლექტორზე, გამყოფი და ელექტროლიტი. ლითიუმის მარილი ორგანულ გამხსნელში.
სანამ ბატარეა იხსნება და უზრუნველყოფს ელექტრო დენს, ელექტროლიტი ატარებს დადებითად დამუხტულ ლითიუმის იონებს ანოდიდან კათოდამდე და პირიქით გამყოფის მეშვეობით.ლითიუმის იონების მოძრაობა ქმნის თავისუფალ ელექტრონებს ანოდში, რომელიც ქმნის მუხტს დადებით დენის კოლექტორზე.ამის შემდეგ, ელექტრული დენი მიედინება დენის კოლექტორიდან ელექტრომომარაგებული მოწყობილობის მეშვეობით (მობილური ტელეფონი, კომპიუტერი და ა.შ.) უარყოფითი დენის კოლექტორამდე.გამყოფი ბლოკავს ელექტრონების ნაკადს ბატარეის შიგნით.
დატენვის დროს, გარე ელექტრული დენის წყარო (დამუხტვის წრე) ახდენს ზედმეტ ძაბვას (უფრო მაღალი ძაბვა, ვიდრე ბატარეა წარმოქმნის, იგივე პოლარობის), რაც აიძულებს დამუხტვის დენს გადიოდეს ბატარეის შიგნით დადებითიდან უარყოფით ელექტროდზე. ანუ გამონადენი დენის საპირისპირო მიმართულებით ნორმალურ პირობებში.შემდეგ ლითიუმის იონები მიგრირებენ პოზიტიურიდან უარყოფით ელექტროდში, სადაც ისინი ხვდებიან ფოროვან ელექტროდის მასალაში, პროცესში, რომელიც ცნობილია როგორც ინტერკალაცია.
გამოქვეყნების დრო: ივნ-26-2022