Cum funcționează un li - pe baterie?

Hei acolo! În calitate de furnizor de baterii Li-On, sunt super înfricoșat să vă împărtășesc cum funcționează aceste puteri uimitoare. Vedeți, bateriile Li-on au devenit soluția de stocare a energiei pentru o gamă largă de aplicații, de la smartphone-urile noastre de încredere la vehicule electrice de înaltă tehnologie. Așadar, să ne scufundăm direct și să explorăm funcționarea interioară a acestor dispozitive.

Elementele de bază ale bateriilor Li-on

În primul rând, care este exact o baterie Li-on? Ei bine, este un tip de baterie reîncărcabilă care folosește ioni de litiu pentru a stoca și elibera energie. Aceste baterii sunt cunoscute pentru densitatea lor ridicată de energie, durata de viață lungă și o rată de auto-descărcare relativ scăzută în comparație cu alte tipuri de baterii. De aceea sunt atât de populare în lumea tehnologică de astăzi.

Componentele cheie ale unei baterii Li-on includ un catod, un anod, un separator și un electrolit. Fiecare dintre aceste părți joacă un rol crucial în funcționarea bateriei.

Catodul

Catodul este electrodul pozitiv al bateriei. Este de obicei confecționat dintr -un oxid de metal de litiu, cum ar fi oxidul de cobalt de litiu (Licoo₂), oxidul de mangan litiu (Limn₂o₄) sau fosfat de fier de litiu (Lifepo₄). Alegerea materialelor catodice depinde de aplicarea specifică și de cerințele de performanță ale bateriei.

Când bateria se încarcă, ionii de litiu sunt extrași din catod și se deplasează prin electrolit spre anod. Acest proces este cunoscut sub numele de deintercalare. Materialul catodului trebuie să poată elibera acești ioni de litiu cu ușurință și reversibil pentru a asigura încărcarea și descărcarea eficientă.

Anodul

Anodul este electrodul negativ al bateriei. De obicei este confecționat din grafit, o formă de carbon. Grafitul are o structură stratificată care poate găzdui ioni de litiu în timpul procesului de încărcare. Când bateria se încarcă, ionii de litiu sunt intercalați în straturile de grafit la anod.

În timpul descărcării, ionii de litiu se deplasează de la anod la catod prin electrolit. Acest flux de ioni de litiu creează un curent electric care poate fi utilizat pentru alimentarea dispozitivelor electronice.

Separatorul

Separatorul este un material subțire, poros, care se află între catod și anod. Principala sa funcție este de a împiedica cei doi electrozi să intre în contact direct între ei, ceea ce ar provoca un scurtcircuit. În același timp, separatorul permite ca ionii de litiu să treacă cu ușurință.

Majoritatea separatoarelor sunt confecționate dintr -un material polimeric, cum ar fi polietilen sau polipropilenă. Aceste materiale sunt extrem de izolante și au o porozitate ridicată, ceea ce permite transportul eficient al ionilor de litiu.

Electrolitul

Electrolitul este o soluție conductivă care umple spațiul dintre catod, anod și separator. Oferă un mediu pentru ca ionii de litiu să se deplaseze între cei doi electrozi. Electrolitul este de obicei o sare de litiu dizolvată într -un solvent organic.

Alegerea electrolitului este crucială pentru performanța și siguranța bateriei. Trebuie să aibă o conductivitate ionică bună, să fie stabilă pe o gamă largă de temperaturi și să fie neintratat. Unele săruri comune de litiu utilizate în bateriile Li-on includ litiu hexafluorofosfat (LIPF₆), tetrafluoroborat de litiu (libf₄) și perclorat de litiu (Liclo₄).

Procesul de încărcare și descărcare

Acum că știm principalele componente ale unei baterii Li-on, să aruncăm o privire mai atentă asupra modului în care funcționează procesul de încărcare și descărcare.

Încărcare

Când conectați dispozitivul la un încărcător, se aplică un curent electric extern la baterie. Acest lucru face ca ionii de litiu să fie extras din catod și să se deplaseze prin electrolit spre anod. În același timp, electronii curg prin circuitul extern de la catod la anod.

Pe măsură ce ionii de litiu se intercalează în straturile de grafit la anod, bateria stochează energie sub formă de energie potențială chimică. Procesul de încărcare continuă până când bateria atinge capacitatea maximă de încărcare.

Descărcare

Când utilizați dispozitivul, bateria începe să se descarce. Ionii de litiu se deplasează de la anod la catod prin electrolit. În același timp, electronii curg prin circuitul extern de la anod la catod, creând un curent electric care alimentează dispozitivul tău.

Pe măsură ce ionii de litiu se deintercalează din anod și se mută înapoi la catod, energia potențială chimică stocată în baterie este transformată în energie electrică. Procesul de descărcare continuă până când bateria este complet epuizată.

Rolul tensiunii și al capacității

Doi parametri importanți care descriu performanța unei baterii Li-on sunt tensiunea și capacitatea.

Voltaj

Tensiunea unei baterii este o măsură a diferenței de potențial electric între catod și anod. Determină cantitatea de energie care poate fi stocată și eliberată de baterie. Tensiunea unei baterii Li-On variază de obicei de la 3,0 la 4,2 volți pe celulă, în funcție de materialul catodului și de starea de încărcare.

Capacitate

Capacitatea unei baterii este o măsură a cantității de încărcare pe care o poate stoca. De obicei, este exprimat în orele ampere (ah) sau în orele miliampere (MAH). Capacitatea unei baterii Li-on depinde de dimensiunea și compoziția electrozilor, precum și de proiectarea bateriei.

Produsele noastre pentru baterii Li-on

La compania noastră, oferim o gamă largă de produse pentru baterii Li-on pentru a răspunde nevoilor diverse ale clienților noștri. Unele dintre produsele noastre populare includPachetul de baterii Li-on de înaltă tensiune 5,8kWh, ThePachetul de baterii Li-on de înaltă tensiune de 6,3kwh, și ThePachetul de baterii Li-on de înaltă tensiune de înaltă tensiune.

Aceste pachete de baterii sunt proiectate pentru aplicații de înaltă performanță, cum ar fi sisteme de stocare a energiei, vehicule electrice și echipamente industriale. Acestea oferă densitate energetică ridicată, durată de viață lungă și caracteristici excelente de siguranță.

Contactați -ne pentru achiziții

Dacă sunteți interesat de produsele noastre cu baterii Li-on sau aveți întrebări cu privire la modul în care funcționează, ne-ar plăcea să auzim de la voi. Indiferent dacă sunteți o afacere mică care caută o sursă de energie fiabilă sau o mare corporație care are nevoie de o soluție de baterii personalizată, avem expertiza și produsele pentru a vă îndeplini cerințele.

Nu ezitați să ne adresați mai multe informații și să începeți o discuție despre achiziții. Ne -am angajat să vă oferim produse și servicii de cea mai bună calitate la prețuri competitive.

Referințe

• Linden, D., & Reddy, TB (2002). Manual de baterii (ediția a 3 -a). McGraw-Hill.
• Goodenough, JB, & Kim, Y. (2010). Provocări pentru bateriile Li reîncărcabile. Chimia materialelor, 22 (3), 587-603.
• Tarascon, J.-M., & Armand, M. (2001). Probleme și provocări cu care se confruntă bateriile de litiu reîncărcabile. Nature, 414 (6861), 359-367.