Ли-јонске батерије су скоро свуда.Користе се у апликацијама од мобилних телефона и лаптопа до хибридних и електричних возила.Литијум-јонске батерије су такође све популарније у апликацијама великих размера као што су непрекидна напајања (УПС) и стационарни системи за складиштење енергије батерија (БЕСС).
Батерија је уређај који се састоји од једне или више електрохемијских ћелија са спољним прикључцима за напајање електричних уређаја.Када батерија испоручује електричну енергију, њен позитивни терминал је катода, а негативни терминал је анода.Терминал означен као негативан је извор електрона који ће струјати кроз спољашње електрично коло до позитивног терминала.
Када је батерија повезана са спољним електричним оптерећењем, редокс (редукциона-оксидациона) реакција претвара високоенергетске реактанте у производе ниже енергије, а разлика слободне енергије се испоручује спољашњем колу као електрична енергија.Историјски, термин "батерија" се посебно односио на уређај састављен од више ћелија;међутим, употреба је еволуирала тако да укључује уређаје састављене од једне ћелије.
Како функционише литијум-јонска батерија?
Већина литијум-јонских батерија има сличан дизајн који се састоји од позитивне електроде (катоде) од металног оксида обложене алуминијумским колектором струје, негативне електроде (аноде) направљене од угљеника/графита пресвучене на бакарном струјном колектору, сепаратора и електролита направљеног од литијумове соли у органском растварачу.
Док се батерија празни и обезбеђује електричну струју, електролит преноси позитивно наелектрисане литијумове јоне од аноде до катоде и обрнуто кроз сепаратор.Кретање литијум јона ствара слободне електроне у аноди који стварају наелектрисање на колектору позитивне струје.Електрична струја затим тече од колектора струје кроз уређај који се напаја (мобилни телефон, рачунар, итд.) до колектора негативне струје.Сепаратор блокира проток електрона унутар батерије.
Током пуњења, екстерни извор електричне енергије (коло за пуњење) примењује пренапон (већи напон него што батерија производи, истог поларитета), присиљавајући струју пуњења да тече унутар батерије од позитивне до негативне електроде, односно у обрнутом смеру струје пражњења у нормалним условима.Литијум јони затим мигрирају са позитивне на негативну електроду, где се уграђују у порозни материјал електроде у процесу познатом као интеркалација.
Време поста: 26.06.2022