Prinsip kerja baterai lithium ion
Saat ini, baterai lithium-ion sangat umum. Misalnya, ponsel, notebook, tablet, dan perangkat lain yang kami gunakan mengandalkannya sebagai sumber daya, tetapi hanya sedikit orang yang memahami daya kerja baterai lithium-ion. Mari's belajar bersama:
1. Pengantar Baterai Lithium Ion
& quot;Baterai lithium ion" mengacu pada baterai sekunder yang terdiri dari dua senyawa yang secara reversibel dapat memasukkan dan mengekstrak ion litium sebagai elektroda positif dan negatif. Ketika baterai diisi, atom litium di katoda terionisasi menjadi ion litium dan elektron, dan ion litium pindah ke anoda untuk mensintesis atom litium dengan elektron. Selama pelepasan, atom litium terionisasi dari permukaan anoda dalam kristal grafit menjadi ion litium dan elektron, dan atom litium disintesis di katoda. Oleh karena itu, pada baterai ini, lithium akan selalu muncul dalam bentuk lithium ion, dan tidak akan muncul dalam bentuk lithium metalik, sehingga baterai ini disebut baterai lithium ion.
2. Struktur baterai lithium-ion
Baterai lithium-ion adalah alternatif untuk baterai lithium logam yang muncul dalam beberapa tahun terakhir. Komponen utama baterai adalah elektroda positif dan negatif, elektrolit, separator dan casing.
Bahan utama: elektroda positif, elektroda negatif, elektrolit, pemisah
Struktur: bulat, persegi, dilaminasi, berliku
Bentuk: polimer (kemasan lunak), ion lithium cair (cangkang baja)
Elektroda positif: Elektroda karbon yang dapat menyimpan ion litium digunakan. Selama pengosongan, litium menjadi ion litium, meninggalkan anoda baterai untuk mencapai katoda baterai ion litium.
Anoda: Bahan dipilih sedekat mungkin dengan potensi litium yang dapat dimasukkan ke dalam senyawa litium, seperti berbagai bahan karbon termasuk grafit alam, grafit sintetis, serat karbon, karbon mesofasa, dll. dan oksida logam.
Elektrolit: Sistem pelarut campuran yang menggunakan LiPF6 etilen karbonat, propilen karbonat dan dietil karbonat dengan viskositas rendah dan alkil karbonat lainnya.
Diafragma: Penggunaan membran mikropori poliolefin seperti PE, PP atau membran kompositnya, terutama membran tiga lapis PP/PE/PP tidak hanya memiliki titik leleh yang rendah, tetapi juga memiliki ketahanan tusuk yang tinggi, yang berperan dalam panas Pertanggungan.
Shell: Terbuat dari baja atau aluminium, dan rakitan penutup memiliki fungsi tahan ledakan dan matikan.
3. Prinsip kerja baterai lithium ion
Prinsip kerja baterai lithium ion mengacu pada prinsip pengisian dan pengosongannya. Ketika baterai diisi, ion lithium dihasilkan pada elektroda positif baterai, dan ion lithium yang dihasilkan bergerak ke elektroda negatif melalui elektrolit. Karbon sebagai elektroda negatif memiliki struktur berlapis. Ini memiliki banyak mikropori. Ion lithium yang mencapai elektroda negatif tertanam di mikropori lapisan karbon. Semakin banyak ion lithium yang dimasukkan, semakin tinggi kapasitas pengisiannya.
Demikian pula, ketika baterai habis (yaitu, ketika kita menggunakan baterai), ion lithium yang tertanam di lapisan karbon dari elektroda negatif dilepaskan dan bergerak kembali ke elektroda positif. Semakin banyak ion lithium yang kembali ke elektroda positif, semakin tinggi kapasitas pelepasannya. Apa yang biasa kita sebut kapasitas baterai mengacu pada kapasitas pengosongan.
Selama proses pengisian dan pengosongan baterai lithium ion, ion lithium dalam keadaan bergerak dari positif → negatif → positif. Jika kita membandingkan baterai lithium ion dengan kursi goyang, kedua ujung kursi goyang adalah dua kutub baterai, dan lithium ion seperti atlet yang sangat baik yang berlari bolak-balik di kedua ujung kursi goyang. Oleh karena itu, para ahli memberi nama yang bagus untuk baterai lithium-ion, baterai kursi goyang.
