A Li-ion akkumulátorok szinte mindenhol megtalálhatók.A mobiltelefonoktól és laptopoktól kezdve a hibrid és elektromos járművekig használják őket.A lítium-ion akkumulátorok a nagyméretű alkalmazásokban is egyre népszerűbbek, mint például a szünetmentes tápegységek (UPS) és a helyhez kötött akkumulátor-energiatároló rendszerek (BESS).
Az akkumulátor olyan eszköz, amely egy vagy több elektrokémiai cellából áll, külső csatlakozásokkal az elektromos eszközök táplálására.Amikor egy akkumulátor áramot szolgáltat, pozitív pólusa a katód, negatív pólusa pedig az anód.A negatív jelzésű kivezetés az elektronok forrása, amelyek egy külső elektromos áramkörön keresztül áramlanak a pozitív kivezetésre.
Amikor egy akkumulátort külső elektromos terhelésre csatlakoztatunk, a redox (redukciós-oxidációs) reakció a nagy energiájú reagenseket alacsonyabb energiájú termékekké alakítja, és a szabadenergia-különbség elektromos energiaként a külső áramkörbe kerül.Történelmileg az „akkumulátor” kifejezés kifejezetten több cellából álló eszközre utalt;a használat azonban az egyetlen cellából álló eszközökre is kiterjedt.
Hogyan működik a lítium-ion akkumulátor?
A legtöbb lítium-ion akkumulátor hasonló kialakítású: fémoxid pozitív elektródából (katódból), amely egy alumínium áramkollektorra van bevonva, egy negatív elektródából (anódból), amely szénből/grafitból készült, és egy réz áramkollektorra van bevonva, egy szeparátorból és egy elektrolitból áll. lítium só szerves oldószerben.
Amíg az akkumulátor lemerül és elektromos áramot ad, az elektrolit pozitív töltésű lítium-ionokat szállít az anódról a katódra, és fordítva a szeparátoron keresztül.A lítium ionok mozgása szabad elektronokat hoz létre az anódban, ami töltést hoz létre a pozitív áramkollektoron.Az elektromos áram ezután az áramkollektorból egy táplált eszközön (mobiltelefonon, számítógépen stb.) keresztül a negatív áramkollektorba folyik.A szeparátor blokkolja az elektronok áramlását az akkumulátor belsejében.
Töltés közben egy külső elektromos áramforrás (a töltőáramkör) túlfeszültséget (az akkumulátor által termeltnél magasabb, azonos polaritású feszültséget) alkalmaz, ami arra készteti a töltőáramot, hogy az akkumulátoron belül folyjon a pozitív elektródától a negatív elektródáig, azaz normál körülmények között a kisülési áram ellentétes irányban.A lítium-ionok ezután a pozitív elektródáról a negatív elektródára vándorolnak, ahol beágyazódnak a porózus elektród anyagába az interkalációnak nevezett folyamat során.
Feladás időpontja: 2022. június 26