Dec 17, 2019 Вид страницы:775
В 1970-х годах был изготовлен первый неперезаряжаемый литий-ионный аккумулятор. Это произойдет в 1980-х годах, когда была разработана первая перезаряжаемая литиевая батарея. Литиевые батареи имеют длительный срок службы по сравнению с другими щелочными батареями. Большинство электронных устройств используют эти батареи для получения энергии. Эти батареи требуют осторожности в процессе зарядки и разрядки.
Срок службы этих батарей зависит от того, как вы их используете. Литий-ионный аккумулятор обладает большим потенциалом для обеспечения энергией. Таким образом, он используется в этих батареях для обеспечения питания устройств. Функционирование этих батарей связано с электрохимической реакцией между анодом и катодом. В батарее одновременно протекают реакции окисления и восстановления. Литий-ионные аккумуляторы оказались отличным источником энергии.
Что такое катод у литий-ионного аккумулятора?
Катод литий-ионного аккумулятора заряжен положительно. Катод играет жизненно важную роль в окислительно-восстановительной реакции, протекающей в литий-ионной батарее. Катод и анод батареи меняются местами в зависимости от направления тока. Усиление электрона происходит на катоде, и катионы металла перемещаются к отрицательному электроду, который является анодом, замыкая цепь. Окислительно-восстановительная реакция завершается, когда положительные ионы от анода направляются к катоду, чтобы получить электроны и обеспечить энергию. Процесс перезарядки полностью обратный. ??
Катодный материал
Катод литий-ионной батареи представляет собой оксид металла. Основные характеристики литий-ионных аккумуляторов - это их катод. Катод может быть изготовлен из многих материалов, содержащих металлический литий. Некоторые часто используемые материалы для катода литий-ионных батарей:
Оксид лития-кобальта. Он также известен как кобальтат лития.
Оксид лития-марганца. Литий-марганцевый или шпинель.
Литий-железный фосфат
Литий-никель-марганец-кобальт (NMC)
Литий-никель-кобальт-оксид алюминия (NCA)
Все вышеупомянутые материалы подходят для катода литий-ионных аккумуляторов. Катод является мощным компонентом батареи и играет жизненно важную роль в выработке энергии в батареях. NCA и NMC - это новые материалы, представленные для катода литий-ионных батарей. Эти материалы обеспечивают большое количество энергии и обладают большим потенциалом уменьшения или потери электронов. Иногда литиевый полимер также используется в качестве материала для катода. Но в этом полимере в основном используется комбинация лития и кобальта.
Что входит в состав литий-ионного аккумулятора?
Литий-ионные аккумуляторы сейчас питают миллионы устройств. Основные компоненты аккумулятора: ??
Анод, в основном состоящий из углерода
Катод, состоящий из лития
Ионный сепаратор для повышения эффективности батареи и предотвращения потерь генерируемой энергии
Электролит, который в основном представляет собой соль металлического свинца.
Также присутствуют два токоприемника, положительный и отрицательный.
Производство энергии за счет функционирования компонентов
Процесс протекает через электролит, и электролит переносит ионы от одного электрода к другому. Положительно заряженный ион лития с анода переносится электролитом на катод, где литий набирает электроны и осаждается на катоде. Процесс окисления, происходящий на аноде, производит свободные электроны, которые создают заряд на положительном токосъемнике. Токосъемник после сбора электронов с анода подается на устройство, которое должно быть запитано. Таким образом, все компоненты аккумуляторной батареи замыкают цепь. Производство энергии никогда не завершается без любого из вышеупомянутых компонентов.
Когда батарея разряжается, это означает, что она обеспечивает энергию, анод, который генерирует ионы лития, которые движутся к катоду, и эти ионы разделяются ионным сепаратором. Сепаратор состоит из инертного материала, который вступает в реакцию с ионами лития, генерируемыми анодом. Если материал не инертен, он будет реагировать с ионами лития, и батарея не будет генерировать энергию. Анод покрыт активным материалом. Этот активный материал позволяет электрическому току проходить. В конечном итоге это приведет к обратимой эмиссии ионов лития, которые накапливались в катоде. Во время зарядки ионы лития накапливаются на аноде, а не на катоде.
Работа компонентов при разгрузке
При соединении проводов между катодом и анодом наступает время разряда. В этот момент ионы лития возвращаются к катоду через электролит. Электроны отделены от ионов лития. Они движутся по проводу, генерируя электроны. Для конструкции анода использован графит. Он имеет стабильную структуру, которая идеально соответствует свойствам анода. Структурная стабильность и низкий электрохимический диапазон являются условиями для хранения большого количества ионов лития. Следует помнить, что ионы лития движутся через электролит, в то время как электроны движутся по проволоке. ?
Насколько важен катод литий-ионного аккумулятора?
Литий-ионные батареи называются так потому, что их катод состоит из материала, состоящего из металлического лития. Литий - очень прочный металл, обладающий способностью генерировать высокую энергию. Литий используется для изготовления катода, поскольку он не требует длительной перезарядки. В качестве катода используется металлический литий:
Литий обеспечивает хорошее количество удельной энергии на единицу веса.
Обладает большим электрохимическим потенциалом.
Литий, когда он используется в батареях, может обеспечить необычайную плотность энергии.
Литий инертен в процессе зарядки аккумуляторов.
Катод определяет емкость и напряжение аккумулятора. Катод - это электрод, на котором происходит восстановление электронов, необходимое для протекания окислительно-восстановительной реакции. В процессе восстановления катионы лития, образующиеся на аноде, принимают электроны и осаждаются на катоде.
Большое количество лития приводит к большей емкости батареи, что создает большую разность потенциалов. Для катода разница напряжений велика, потому что он играет свою роль в определении напряжения батареи.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами