Из чего сделаны литиевые батареи?

Ноутбуки, планшеты, смартфоны ... Если сегодня вы можете рассчитывать на множество портативных электроприборов, большая часть этой мобильности связана с металлом, который, помимо его прекрасных свойств, также очень трудно найти: литий . С тех пор, как были обнаружены его свойства электропроводности, металл использовался в самых разных сферах деятельности. Для получения дополнительной информации посетите https://www.large.net/ .

Помимо упомянутой выше портативной электроники, сегодня литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы также используются для тяжелой техники и различных моделей автомобилей. С расширением сферы применения производство материала также набирает обороты. Несмотря на это, спрос на металл все же может быть больше, чем предложение, в конце концов, процесс производства лития является дорогостоящим и трудоемким.

Из чего сделаны литиевые батареи?

Литиевая батарея состоит из 4 основных внутренних частей:

Анод: состоит из графита, в котором течет положительный заряд, то есть он принимает электроны.

Катод: состоит из оксида кобальта, который является отрицательной частью, выделяющей электроны.

Сепаратор: его функция заключается в отделении оксида кобальта от лития. Как правило, он состоит из полупроницаемого материала, который пропускает только один тип элементов - в данном случае ионы лития. Интересно, что сепаратор пропитан растворителем (обычно эфиром).

Литий-ионный слой отделен от оксида кобальта.

Какие химические вещества содержатся в батареях?

Литиевая батарея - это общий термин для неперезаряжаемых (первичные батареи) и перезаряжаемых (вторичные батареи) батарей, в которых литий используется в качестве активного материала отрицательного электрода. Из-за стандартного потенциала около -3,05 В (самый отрицательный из всех элементов) и результирующего высокого напряжения элемента, а также высокой теоретической емкости 3,86 Ач / г, литий является «идеальным» материалом для отрицательных электродов для батарей. Однако высокая реакционная способность элементарного лития (например, с водой или уже с влажным воздухом) не является беспроблемной в практической реализации. Поэтому в литиевых батареях используются только неводные апротонные растворы электролитов или твердые электролиты. Для увеличения проводимости добавляются безводные соли электролита (например, перхлорат лития LiClO 4).

Как производятся аккумуляторы?

Имея под рукой литий, специализированные компании могут производить батареи. Это происходит поэтапно. Сначала литий смешивают с краской, которая после прохождения всех этапов придает ему вид листа фольги. Затем его прессуют и пропускают через несколько мощных роликов, что-то вроде гигантского принтера, который месит, измельчает и закрепляет металл, чтобы он продвигался дальше. Это превращает его в сверхтонкое металлическое лезвие толщиной менее 0,2 миллиметра. Этот металл, наконец, сворачивается в виде катушек и переходит к следующему этапу - изготовлению батарей.

Эти большие литиевые ролики разделены на крошечные катушки, размер которых зависит от типа и размера батареи. Есть круглые альтернативы, которые используются в больших автомобильных батареях, и другие прямоугольные, например, в ноутбуках. Однако эти меньшие катушки содержат несколько «добавок».

Поскольку литий липкий и мягкий, его необходимо «соединить» с рулоном пропиленовой пленки, что гарантирует, что он не прилипнет и не смешается. Если одно лезвие прилипает к другому, металл теряет свои качества и аккумулятор приходит в негодность.

Эти ролики, уже с защитой от обрезков, возвращаются в намоточные машины. На этот раз необходимое количество оборотов будет зависеть от типа батареи. Например, для одного из 3,56 вольт требуется 26 оборотов, пока не будет создан аккумуляторный элемент. После сворачивания он попадает в своего рода печь, в которой все становится сжатым в вакууме, твердым и твердым.

После изготовления аккумуляторных элементов роботы производят контакты. Используя жидкий металл, все записывается на его поверхность, обеспечивая «доступность» литиевых ресурсов и позволяя электронике связываться с ним. Итак, все, наконец, превращается в батарею, полагающуюся на движение ионов, поэтому ваш мобильный гаджет всегда в рабочем состоянии.

Как работают батарейки?

Литий - это металл, атомы которого состоят, среди прочего, из трех электронов и трех протонов. Он имеет свойство легко отдавать электрон. Затем он становится ионом, отсюда и термин литий-ионный. Батарея состоит из одного или нескольких аккумуляторов, называемых элементами, каждый из которых оснащен двумя электродами. Во многих моделях катод сделан из оксида кобальта (CoO2) с некоторым содержанием лития, а анод - из графита. Электролит содержит ионы лития в большом количестве. Первый заряд элементов производится производителем батареи, потому что он инициирует процесс и заставляет ионы лития накапливаться в аноде, создавая тем самым разность потенциалов между катодом и анодом.

Когда вы подключаете батарею к устройству, это вызывает смещение электронов из-за разности потенциалов. Электроны проходят от анода к катоду через внешнюю цепь, например, через различные компоненты смартфона, на которые затем подается питание. С другой стороны, положительно заряженные ионы лития покидают анод, чтобы вернуться к катоду, потому что они притягиваются отрицательными зарядами электронов.

В заключение, мобильные телефоны, фотоаппараты, аккумуляторные дрели и многие другие электронные устройства имеют одну общую черту: все они работают с литий-содержащими батареями (Li-батареи) или литиевыми батареями. Эти батареи представляют собой небольшие высокопроизводительные электростанции с превосходными качествами, о которых говорилось выше.