Портативні електронні вироби використовують батарейки як джерело живлення. Зі стрімким розвитком портативних виробів значно зросло споживання різноманітних батарейок, було розроблено багато нових типів батарей. На додаток до знайомих високопродуктивних лужних батарей, нікель-кадмієвих акумуляторів і нікель-водневих акумуляторів, останніми роками розроблені також літієві батареї. Тут ми в основному представляємо базові знання про літієві батареї. Сюди входять його характеристики, основні параметри, значення моделі, сфера застосування та запобіжні заходи щодо використання інших літієвих акумуляторів великої ємності.
Щільність енергії різних типів батарей
Літій — металевий елемент, його хімічний символ — Li (його англійська назва — літій), це сріблясто-білий, дуже м'який, хімічно активний метал, і він є найлегшим серед металів. Окрім застосування в атомній енергетиці, він також може виготовляти спеціальні сплави, спеціальне скло (люмінесцентне скло, яке використовується в телевізорах) та літієві батареї. У літієвих батареях він використовується як анод батареї.
Літієві батареї також діляться на дві категорії: безперезарядні та акумуляторні. Неперезаряджувані батареї називаються одноразовими батареями, які можуть перетворювати хімічну енергію в електричну енергію лише за один раз і не можуть відновити електричну енергію назад у хімічну енергію (або мають надзвичайно низькі показники скорочення). Акумуляторна батарея називається вторинною батареєю (також називається акумуляторною батареєю). Він може перетворювати електричну енергію в хімічну і зберігати її. Під час використання він перетворює хімічну енергію в електричну. Він є оборотним, як, наприклад, основна особливість електричної енергії хімічної енергії літієвої батареї.
Матеріал позитивного електрода літій-іонних акумуляторів зазвичай складається з активних сполук літію, тоді як негативний електрод - це вуглець із особливою молекулярною структурою. Основним компонентом звичайних позитивних електродів є LiCoO2. Під час зарядки електричний потенціал, прикладений до двох полюсів батареї, змушує з’єднання позитивного електрода вивільняти іони літію, які вбудовані в вуглець, в якому молекули негативного електрода розташовані в структурі листа. Під час розряду іони літію відокремлюються від вуглецю пластинчастої структури і рекомбінують із з’єднанням позитивного електрода. Рух іонів літію створює струм літієвої батареї великої ємності.
Хоча принцип хімічної реакції дуже простий, у реальному промисловому виробництві існує багато практичних питань, які необхідно розглянути: матеріал позитивного електрода потребує добавок для підтримки активності багаторазового заряду та розряду, а матеріал негативного електрода потребує розробки. на рівні молекулярної структури. Для розміщення більшої кількості іонів літію; електроліт, заповнений між позитивним і негативним електродами, крім підтримки стабільності, також повинен мати хорошу провідність для зниження внутрішнього опору батареї.
Хоча літій-іонні батареї рідко мають ефект пам’яті нікель-кадмієвих, принцип ефекту пам’яті полягає в кристалізації, і ця реакція майже не відбувається в літієвих батареях. Однак ємність літій-іонних акумуляторів все одно буде зменшуватися після багаторазової зарядки і розрядки, а причини тут складні і різноманітні. В основному це зміни в самих позитивних і негативних матеріалах. З молекулярного рівня структура отворів позитивного та негативного електродів буде поступово руйнуватися та блокуватися; з хімічної точки зору, це активна пасивація позитивних і негативних матеріалів, а побічні реакції виявляються стабільними. Інші сполуки. Фізично матеріал позитивного електрода буде поступово відшаровуватися. Коротше кажучи, кількість іонів літію, які можуть вільно переміщатися під час зарядки та розрядки в акумуляторі, в кінцевому підсумку зменшується.
