Četiri komponente Li-ion baterije
Mnogi veliki proizvođači kućnih aparata trenutno se bore da puste bežične štapne usisivače.
Mnogi ljudi obožavaju ovaj uređaj jer je dovoljno lagan da ga može koristiti čak i dijete, a da ima odličnu snagu usisavanja.
Li-ion baterije su omogućile stvaranje bežičnih usisivača, uglavnom.
Visoka gustoća energije, a ipak lagane Li-ion baterije su efikasnije i imaju veći kapacitet od konvencionalnih baterija.
se često koriste u raznim oblastima, uključujući električne alate, sisteme za skladištenje energije, male uređaje i IT opremu.
kao i električni automobili.
Danas, hajde da ispitamo Li-ion baterije od vrha do dna.
Katoda, anoda, elektrolit i litijum-jonska baterija sastoje se od četiri komponente.
Separator
Katoda, anoda, elektrolit i separator su četiri bitne komponente litijum-jonske baterije.
Li-ion bateriji je potrebna svaka komponenta jer ne može raditi ako je jedna od njih odsutna.
"Katoda" Li-ion baterije utiče na njen kapacitet i napon.
Litijum u litijum-jonskoj bateriji prolazi kroz hemijske procese za proizvodnju energije.
Iz tog razloga, litijum se prirodno unosi u bateriju, a područje gdje se litijum nalazi poznato je kao "katoda".
Litijum oksid se koristi za katode jer je litijum u svom elementarnom obliku, koji se sastoji od litijuma i kiseonika, nestabilan.
Izraz "aktivni materijal" odnosi se na supstancu poput litijum oksida koja blokira reakciju elektroda prave baterije.
Drugim riječima, litijum oksid služi kao aktivna komponenta u katodi Li-ion baterije.
Tanka aluminijska folija koja se koristi za podupiranje obloženog okvira katode može se vidjeti ako pažljivo pogledate katodu.
koristeći mješavinu aktivne tvari, provodljivog aditiva i veziva.
Litijum joni su prisutni u aktivnoj supstanci, a dodaje se provodljivi aditiv za poboljšanje provodljivosti;
Dodatno, vezivo služi kao ljepilo koje pomaže u pravilnom prianjanju provodnog aditiva i aktivnog materijala na aluminijsku podlogu.
Katoda pod velikim uticajem na svojstva baterije.
jer vrsta aktivnog materijala katode utiče na napon i kapacitet baterije.
Kapacitet raste sa količinom prisutnog litijuma, a napon raste sa veličinom razlike potencijala između katode i anode.
U zavisnosti od vrste, razlika potencijala između anoda i katoda je obično mala za anode i donekle značajna za katode.
Kao rezultat toga, katoda je ključna u određivanju napona baterije.
"Anoda" prenosi elektrone niz žicu.
Anodna podloga je prekrivena aktivnim materijalom, baš kao i katoda.
Funkcija aktivne supstance anode je da dozvoli da električna struja prođe kroz spoljašnji krug.
Litijum joni koji se emituju iz katode mogu se reverzibilno apsorbovati ili otpustiti pri tome.
Litijum joni se drže u anodi, a ne na katodi, kada se baterija puni.
Kada su katoda i anoda sada povezane provodljivom žicom (u stanju pražnjenja),
Elektrolit prirodno dozvoljava litijum jonima da se vrate na katodu,
a razdvojeni elektroni litijum jona (e-) teku niz žicu dok proizvode snagu.
Upotreba stabilno strukturiranog grafita za anode i oblaganje aktivnog materijala na anodnoj podlozi
vezivo i provodni aditiv.
Idealne karakteristike grafita, odnosno njegova strukturna stabilnost i niska elektrohemijska reaktivnost,
Smatra se da je materijal prikladan za upotrebu kao anoda s obzirom na njegovu pristupačnost i kapacitet pohranjivanja velikih količina litijum jona.
"Elektrolit" samo dozvoljava pokretljivost jona.
Rečeno je da litijum joni prolaze kroz elektrolit dok se raspravljalo o katodi i anodi.
a žica je ispunjena elektronima.
Ovo je neophodno kako bi se omogućilo da baterija troši energiju.
Nećemo moći koristiti struju i naša sigurnost će biti ugrožena ako joni prođu kroz elektrolit.
Element koji ispunjava ovu ključnu funkciju je elektrolit.
Djeluje kao vod koji omogućava samo litijum jonima da putuju naprijed-nazad između katode i anode.
Materijali visoke jonske provodljivosti prvenstveno se koriste za elektrolit tako da litijum joni mogu lako da putuju napred-nazad.
U elektrolitu se nalaze soli, rastvarači i aditivi.
Litijum joni prolaze kroz soli, koje su rastvorene u organskim tečnostima koje se nazivaju rastvarači.
a za određene ciljeve aditivi se uvode u ograničenim količinama.
Ova metoda pravljenja elektrolita sprečava prolazak elektrona i dozvoljava samo ionima da teku do elektroda.
Osim toga, vrsta elektrolita utječe na to koliko brzo migriraju litijevi joni.
Stoga se mogu koristiti samo elektroliti koji se pridržavaju strogih zahtjeva.
"Separator", nepropusna pregrada koja razdvaja katodu i anodu
Elektrolit i separator određuju sigurnost baterije, dok katoda i anoda određuju osnovne performanse baterije.
Separator drži katodu i anodu odvojeno djelujući kao fizička barijera.
Pažljivo dozvoljava samo jonima da prođu kroz unutrašnju sićušnu rupu dok ometa direktan prolaz elektrona.
Stoga mora ispuniti sve fizičke i elektrohemijske zahtjeve.
Današnji separatori sintetičke smole, kao što su polietilen (PE) i polipropilen (PP), su komercijalno dostupni.
Do sada smo ispitali četiri ključna faktora koji utiču na to koliko dobro funkcionišu Li-ion baterije.
Trenutno, Samsung SDI pojačava istraživanje i razvoj novih materijala za poboljšanje performansi baterije.
dok uporno nastavlja svoje napore da poboljša funkcionalnost trenutnih materijala i ključnih tehnologija.
Kroz razvoj litijum-jonskih baterija visokog kapaciteta, visoke efikasnosti,
Samsung SDI želi da predvodi put u razvoju baterija koje će poboljšati kvalitet života ljudi širom sveta.
