עקרון העבודה של סוללת ליתיום יון
כיום, סוללות ליתיום-יון נפוצות מאוד. לדוגמה, הטלפונים הניידים, המחשבים הניידים, הטאבלטים והמכשירים האחרים שאנו משתמשים בהם מסתמכים עליהם כמקורות כוח, אך מעטים האנשים שמבינים את כוח העבודה של סוללות ליתיום-יון. תנו ל-& #39;למד ביחד:
1. מבוא לסוללת ליתיום יון
& quot;סוללת ליתיום יון" הכוונה לסוללה משנית המורכבת משתי תרכובות שיכולות להכניס ולחלץ יוני ליתיום בצורה הפיכה כאלקטרודות החיוביות והשליליות. כאשר הסוללה נטענת, אטומי הליתיום בקתודה מייננים ליוני ליתיום ואלקטרונים, ויוני הליתיום עוברים לאנודה כדי לסנתז אטומי ליתיום עם האלקטרונים. במהלך הפריקה, אטומי ליתיום מיוננים ממשטח האנודה בגביש הגרפיט ליוני ליתיום ואלקטרונים, ואטומי ליתיום מסונתזים בקתודה. לכן בסוללה זו ליתיום יופיע תמיד בצורת ליתיום יון, ולא יופיע בצורת ליתיום מתכתי, ולכן סוללה זו נקראת סוללת ליתיום יון.
2. מבנה סוללת ליתיום-יון
סוללות ליתיום-יון הן חלופה לסוללות ליתיום מתכת שהופיעו בשנים האחרונות. המרכיבים העיקריים של הסוללה הם אלקטרודות חיוביות ושליליות, אלקטרוליט, מפריד ומעטפת.
חומרים עיקריים: אלקטרודה חיובית, אלקטרודה שלילית, אלקטרוליט, מפריד
מבנה: עגול, מרובע, למינציה, מפותל
צורה: פולימר (אריזה רכה), יון ליתיום נוזלי (מעטפת פלדה)
אלקטרודה חיובית: נעשה שימוש באלקטרודת פחמן שיכולה לאחסן יוני ליתיום. במהלך הפריקה, ליתיום הופך ליוני ליתיום, ומשאיר את האנודה של הסוללה להגיע לקתודה של סוללת הליתיום.
אנודה: החומר נבחר להיות קרוב ככל האפשר לפוטנציאל של ליתיום שניתן להחדיר לתרכובות ליתיום, כמו חומרי פחמן שונים לרבות גרפיט טבעי, גרפיט סינטטי, סיבי פחמן, פחמן מזופאז וכו' ותחמוצות מתכות.
אלקטרוליט: מערכת ממיסים מעורבת המשתמשת ב-LiPF6 אתילן קרבונט, פרופילן קרבונט ודיאתיל קרבונט בעל צמיגות נמוכה ואלקיל קרבונטים אחרים.
דיאפרגמה: השימוש בממברנות מיקרו-נקביות של פוליאולפין כגון PE, PP או הממברנות המרוכבות שלהן, במיוחד לממברנה תלת-שכבתית PP/PE/PP יש לא רק נקודת התכה נמוכה, אלא גם בעלת עמידות גבוהה לנקב, אשר משחקת תפקיד בחום. ביטוח.
מעטפת: הוא עשוי מפלדה או אלומיניום, ולמכלול הכיסוי יש את הפונקציה של חסין פיצוץ וכיבוי.
3. עקרון העבודה של סוללת ליתיום יון
עקרון העבודה של סוללת ליתיום יון מתייחס לעקרון הטעינה והפריקה שלה. כאשר הסוללה נטענת, יוני ליתיום נוצרים על האלקטרודה החיובית של הסוללה, ויוני הליתיום שנוצרו עוברים אל האלקטרודה השלילית דרך האלקטרוליט. לפחמן כאלקטרודה השלילית יש מבנה שכבות. יש לו מיקרו-נקבים רבים. יוני הליתיום המגיעים לאלקטרודה השלילית משובצים במיקרו-נקבוביות של שכבת הפחמן. ככל שמוחדרים יותר יוני ליתיום, כושר הטעינה גבוה יותר.
באופן דומה, כאשר הסוללה מתרוקנת (כלומר, כאשר אנו משתמשים בסוללה), יוני הליתיום המשובצים בשכבת הפחמן של האלקטרודה השלילית משתחררים וחוזרים לאלקטרודה החיובית. ככל שיותר יוני ליתיום חזרו לאלקטרודה החיובית, כך יכולת הפריקה גבוהה יותר. מה שאנו מכנים בדרך כלל קיבולת הסוללה מתייחס ליכולת הפריקה.
במהלך תהליך הטעינה והפריקה של סוללות ליתיום יון, יוני ליתיום נמצאים במצב של תנועה מחיובי → שלילי → חיובי. אם נשווה את סוללת הליתיום יון לכיסא נדנדה, שני הקצוות של כסא הנדנדה הם שני הקטבים של הסוללה, והליתיום יון הוא כמו ספורטאי מצוין שרץ הלוך ושוב בשני קצוות כורסת הנדנדה. לכן, המומחים העניקו לסוללת הליתיום-יון שם מקסים, סוללת כיסא נדנדה.
