A Li-ion akkumulátor négy összetevője
Jelenleg sok háztartási gép mestere azon fáradozik, hogy kiadja az akkumulátoros porszívókat.
Sokan imádják ezt a készüléket, mivel elég könnyű ahhoz, hogy akár egy fiatal is használja, miközben kiváló szívóerővel rendelkezik.
A Li-ion akkumulátorok nagyrészt lehetővé tették vezeték nélküli porszívók létrehozását.
A nagy energiasűrűségű, mégis könnyű Li-ion akkumulátorok hatékonyabbak és nagyobb kapacitásúak, mint a hagyományos akkumulátorok.
gyakran használják számos területen, beleértve az elektromos szerszámokat, az energiatároló rendszereket, az apró készülékeket és az informatikai berendezéseket.
valamint az elektromos autók.
Ma nézzük meg a Li-ion akkumulátorokat felülről lefelé.
A katód, az anód, az elektrolit és a Li-ion akkumulátor négy részből áll.
Szétválasztó
A katód, az anód, az elektrolit és a szeparátor a lítium-ion akkumulátor négy alapvető alkotóeleme.
A Li-ion akkumulátornak minden alkatrészre szüksége van, mivel nem tud működni, ha az egyik hiányzik.
A Li-ion akkumulátor „katódja” befolyásolja a kapacitását és a feszültségét.
A lítium-ion akkumulátorban lévő lítium kémiai folyamatokon megy keresztül, hogy energiát állítson elő.
Emiatt a lítium természetesen bekerül az akkumulátorba, és azt a területet, ahol a lítium található, „katódnak” nevezik.
A lítium-oxidot katódokhoz használják, mert a lítium elemi formájában, amely lítiumból és oxigénből áll, instabil.
Az "aktív anyag" kifejezés egy olyan anyagra utal, mint a lítium-oxid, amely blokkolja az igazi akkumulátor elektróda reakcióját.
Más szavakkal, a lítium-oxid aktív komponensként szolgál a Li-ion akkumulátor katódjában.
A katód bevonatos keretének alátámasztására használt vékony alumíniumfólia látható, ha alaposan megnézi a katódot.
hatóanyag, vezetőképes adalék és kötőanyag keverékének felhasználásával.
A hatóanyagban lítium-ionok vannak, és a vezetőképesség javítására vezető adalékot adnak hozzá;
Ezenkívül a kötőanyag ragasztóként szolgál, hogy elősegítse a vezetőképes adalék és az aktív anyag megfelelő tapadását az alumínium hordozóhoz.
Az akkumulátor tulajdonságait erősen befolyásolja a katód.
mert a katód aktív anyagának típusa befolyásolja az akkumulátor feszültségét és kapacitását.
A kapacitás a jelenlévő lítium mennyiségével nő, a feszültség pedig a katód és az anód közötti potenciálkülönbség nagyságával.
A típustól függően az anódok és a katódok közötti potenciálkülönbség az anódok esetében jellemzően csekély, a katódok esetében pedig valamelyest jelentős.
Ennek eredményeként a katód kulcsfontosságú az akkumulátor feszültségének meghatározásában.
Az "anód" az elektronokat egy vezetéken továbbítja.
Az anód szubsztrát aktív anyaggal van bevonva, akárcsak a katód.
Az anód hatóanyagának az a feladata, hogy lehetővé tegye az elektromos áram áthaladását a külső áramkörön.
A katódból kibocsátott lítiumionok eközben reverzibilisen abszorbeálódhatnak vagy felszabadulhatnak.
A lítium-ionok az anódban vannak, nem a katódon, amikor az akkumulátort töltik.
Ha a katódot és az anódot egy vezető vezeték köti össze (kisülési állapotban),
Az elektrolit természetesen lehetővé teszi a lítium-ionok visszatérését a katódra,
és a lítium-ionok elválasztott elektronjai (e-) áramlik le a vezetéken, miközben energiát termelnek.
Stabil szerkezetű grafit használata anódokhoz és aktív anyag bevonásához az anódhordozón
kötőanyag és vezetőképes adalék.
A grafit ideális tulajdonságai, nevezetesen szerkezeti stabilitása és alacsony elektrokémiai reakcióképessége,
Megfizethetősége és nagy mennyiségű lítium-ion tárolására való képessége miatt az anyag megfelelőnek tekinthető anódként való használatra.
Az "elektrolit" kizárólag az ionok mobilitását teszi lehetővé.
Azt mondták, hogy a lítium-ionok átfolynak az elektroliton, miközben a katódról és az anódról beszéltek.
és a vezeték tele van elektronokkal.
Ez elengedhetetlen ahhoz, hogy az akkumulátor energiát fogyaszthasson.
Nem fogunk tudni áramot használni, és veszélybe kerül a biztonságunk, ha ionok haladnak át az elektroliton.
Ezt a döntő funkciót az elektrolit tölti be.
Csőként működik, amely csak a lítium-ionokat engedi oda-vissza a katód és az anód között.
A nagy ionvezetőképességű anyagokat elsősorban az elektrolithoz használják, hogy a lítium-ionok könnyen oda-vissza utazhassanak.
Az elektrolitban sók, oldószerek és adalékok vannak.
Lítium-ionok áramlanak át a sókon, amelyek szerves folyadékokban, úgynevezett oldószerekben oldódnak.
és bizonyos célok érdekében az adalékanyagokat korlátozott mennyiségben vezetik be.
Ez az elektrolitkészítési módszer megakadályozza az elektronok áthaladását, és csak az ionok áramlását engedi az elektródákhoz.
Ezenkívül az elektrolit típusa befolyásolja a lítium-ionok migrációjának sebességét.
Ezért csak olyan elektrolitok használhatók, amelyek megfelelnek a szigorú követelményeknek.
"Elválasztó", a katódot és az anódot elválasztó, át nem eresztő válaszfal
Az elektrolit és a szeparátor határozza meg az akkumulátor biztonságát, míg a katód és az anód határozza meg az akkumulátor alapvető teljesítményét.
Az elválasztó a katódot és az anódot egymástól távol tartja, mivel fizikai akadályként működik.
Óvatosan engedi csak az ionokat áthaladni a belső apró lyukon, miközben akadályozza az elektronok közvetlen áthaladását.
Ennek megfelelően meg kell felelnie minden fizikai és elektrokémiai követelménynek.
A mai szintetikus gyanta-leválasztók, mint például a polietilén (PE) és a polipropilén (PP), kereskedelmi forgalomban kaphatók.
Megvizsgáltuk azt a négy kulcsfontosságú tényezőt, amelyek befolyásolják a Li-ion akkumulátorok eddigi működését.
Jelenleg a Samsung SDI fokozza az akkumulátor teljesítményének javítására irányuló új anyagok kutatását és fejlesztését.
miközben kitartóan folytatja erőfeszítéseit a jelenlegi anyagok és kulcsfontosságú technológiák funkcionalitásának javítására.
A nagy kapacitású, nagy hatékonyságú Li-ion akkumulátorok fejlesztésével,
A Samsung SDI élen kíván járni olyan akkumulátorok fejlesztésében, amelyek világszerte javítják az emberek életminőségét.
