Bateriile Li-ion sunt aproape peste tot.Sunt utilizate în aplicații de la telefoane mobile și laptopuri până la vehicule hibride și electrice.Bateriile cu litiu-ion sunt, de asemenea, din ce în ce mai populare în aplicații la scară largă, cum ar fi sursele de alimentare neîntreruptibilă (UPS) și sistemele staționare de stocare a energiei bateriei (BESS).
O baterie este un dispozitiv format din una sau mai multe celule electrochimice cu conexiuni externe pentru alimentarea dispozitivelor electrice.Când o baterie furnizează energie electrică, terminalul său pozitiv este catodul, iar terminalul său negativ este anodul.Terminalul marcat negativ este sursa de electroni care va curge printr-un circuit electric extern către terminalul pozitiv.
Când o baterie este conectată la o sarcină electrică externă, o reacție redox (reducere-oxidare) transformă reactanții de mare energie în produși cu energie mai mică, iar diferența de energie liberă este livrată circuitului extern sub formă de energie electrică.Din punct de vedere istoric, termenul „baterie” se referă în mod specific la un dispozitiv compus din mai multe celule;cu toate acestea, utilizarea a evoluat pentru a include dispozitive compuse dintr-o singură celulă.
Cum funcționează o baterie litiu-ion?
Majoritatea bateriilor Li-ion au un design similar, constând dintr-un electrod pozitiv de oxid de metal (catod) acoperit pe un colector de curent din aluminiu, un electrod negativ (anod) realizat din carbon/grafit acoperit pe un colector de curent de cupru, un separator și un electrolit din sare de litiu într-un solvent organic.
În timp ce bateria se descarcă și furnizează curent electric, electrolitul transportă ioni de litiu încărcați pozitiv de la anod la catod și invers prin separator.Mișcarea ionilor de litiu creează electroni liberi în anod care creează o sarcină la colectorul de curent pozitiv.Curentul electric curge apoi de la colectorul de curent printr-un dispozitiv alimentat (telefon mobil, computer etc.) către colectorul de curent negativ.Separatorul blochează fluxul de electroni în interiorul bateriei.
În timpul încărcării, o sursă de energie electrică externă (circuitul de încărcare) aplică o supratensiune (o tensiune mai mare decât o produce bateria, de aceeași polaritate), forțând un curent de încărcare să circule în interiorul bateriei de la electrodul pozitiv la cel negativ, adică în sensul invers al unui curent de descărcare în condiţii normale.Ionii de litiu migrează apoi de la electrodul pozitiv la cel negativ, unde devin încorporați în materialul poros al electrodului într-un proces cunoscut sub numele de intercalare.
Ora postării: 26-jun-2022