Čtyři součásti Li-ion baterie
Mnoho domácích spotřebičů se v současné době snaží uvolnit tyčové akumulátorové vysavače.
Mnoho lidí tento spotřebič zbožňuje, protože je dostatečně lehký, aby jej mohl používat i malý, a přitom má stále vynikající sací sílu.
Li-ion baterie umožnily z velké části vytvořit bezdrátové vysavače.
Vysoká hustota energie a přitom lehké Li-ion baterie jsou účinnější a mají vyšší kapacitu než běžné baterie.
se často používají v různých oblastech, včetně elektrického nářadí, systémů pro ukládání energie, malých spotřebičů a IT zařízení.
stejně jako elektromobily.
Dnes se podíváme na Li-ion baterie shora dolů.
Katoda, anoda, elektrolyt a Li-ion baterie se skládají ze čtyř součástí.
Oddělovač
Katoda, anoda, elektrolyt a separátor jsou čtyři základní součásti lithium-iontové baterie.
Li-ion baterie potřebuje každou součást, protože nemůže fungovat, pokud jedna z nich chybí.
„Katoda“ Li-ion baterie ovlivňuje její kapacitu a napětí.
Lithium v lithium-iontové baterii prochází chemickými procesy k výrobě energie.
Z tohoto důvodu je lithium přirozeně zavedeno do baterie a oblast, kde se lithium nachází, je známá jako „katoda“.
Oxid lithný se používá pro katody, protože lithium ve své elementární formě, která se skládá z lithia a kyslíku, je nestabilní.
Termín "aktivní materiál" odkazuje na látku, jako je oxid lithný, který blokuje elektrodovou reakci skutečné baterie.
Jinými slovy, oxid lithný slouží jako aktivní složka v katodě Li-ion baterie.
Když se na katodu podíváte zblízka, můžete vidět tenkou hliníkovou fólii použitou k podpoře potaženého rámu katody.
za použití směsi účinné látky, vodivého aditiva a pojiva.
V účinné látce jsou přítomny lithiové ionty a pro zlepšení vodivosti je přidána vodivá přísada;
Kromě toho pojivo slouží jako lepidlo, které napomáhá správné adhezi vodivého aditiva a aktivního materiálu k hliníkovému substrátu.
Vlastnosti baterie jsou silně ovlivněny katodou.
protože typ aktivního materiálu katody ovlivňuje napětí a kapacitu baterie.
Kapacita roste s množstvím přítomného lithia a napětí roste s velikostí rozdílu potenciálů mezi katodou a anodou.
V závislosti na druhu je potenciální rozdíl mezi anodami a katodami typicky malý pro anody a poněkud významný pro katody.
V důsledku toho je katoda rozhodující při určování napětí baterie.
"Anoda" přenáší elektrony po drátu.
Anodový substrát je stejně jako katoda pokryt aktivním materiálem.
Funkcí aktivní látky anody je umožnit průchod elektrického proudu vnějším obvodem.
Lithné ionty emitované z katody mohou být přitom reverzibilně absorbovány nebo uvolňovány.
Lithiové ionty jsou při nabíjení baterie udržovány v anodě, nikoli v katodě.
Když jsou nyní katoda a anoda spojeny vodivým drátem (ve vybitém stavu),
Elektrolyt přirozeně umožňuje lithiovým iontům vrátit se ke katodě,
a oddělené elektrony lithných iontů (e-) stékají po drátu a zároveň vyrábějí energii.
Použití stabilně strukturovaného grafitu pro anody a povlak aktivního materiálu na anodovém substrátu
pojivo a vodivá přísada.
Ideální vlastnosti grafitu, konkrétně jeho strukturální stabilita a nízká elektrochemická reaktivita,
Má se za to, že materiál je vhodný pro použití jako anoda vzhledem k jeho cenové dostupnosti a kapacitě ukládat velké množství iontů lithia.
"Elektrolyt" umožňuje pouze mobilitu iontů.
Při diskuzi o katodě a anodě bylo řečeno, že ionty lithia proudí elektrolytem.
a drát je naplněn elektrony.
To je nezbytné pro to, aby baterie spotřebovávala energii.
Nebudeme moci používat elektřinu a naše bezpečnost bude ohrožena, pokud ionty projdou elektrolytem.
Prvek, který plní tuto zásadní funkci, je elektrolyt.
Funguje jako vedení, které umožňuje pouze lithným iontům cestovat tam a zpět mezi katodou a anodou.
Pro elektrolyt se primárně používají materiály s vysokou iontovou vodivostí, takže ionty lithia mohou snadno cestovat tam a zpět.
V elektrolytu jsou soli, rozpouštědla a přísady.
Lithné ionty protékají solemi, které jsou rozpuštěny v organických kapalinách nazývaných rozpouštědla.
a pro určité účely jsou přísady zaváděny v omezených množstvích.
Tento způsob výroby elektrolytu zabraňuje průchodu elektronů a umožňuje pouze proudění iontů k elektrodám.
Navíc druh elektrolytu ovlivňuje, jak rychle migrují ionty lithia.
Proto lze používat pouze elektrolyty, které splňují přísné požadavky.
"Separátor," nepropustná přepážka oddělující katodu a anodu
Elektrolyt a separátor určují bezpečnost baterie, zatímco katoda a anoda určují základní výkon baterie.
Separátor udržuje katodu a anodu od sebe tím, že působí jako fyzická bariéra.
Opatrně umožňuje pouze iontům procházet vnitřním malým otvorem, přičemž brání přímému průchodu elektronů.
Musí tedy splňovat všechny fyzikální a elektrochemické požadavky.
Dnešní separátory ze syntetické pryskyřice, jako je polyethylen (PE) a polypropylen (PP), jsou komerčně dostupné.
Zkoumali jsme čtyři klíčové faktory, které ovlivňují dosavadní fungování Li-ion baterií.
V současné době Samsung SDI zintenzivňuje výzkum a vývoj nových materiálů pro zlepšení výkonu baterie.
a přitom vytrvale pokračuje ve svém úsilí o zlepšování funkčnosti současných materiálů a klíčových technologií.
Díky vývoji vysokokapacitních a vysoce účinných Li-ion baterií,
Samsung SDI chce být průkopníkem ve vývoji baterií, které zlepší kvalitu života lidí na celém světě.
