Ključne komponente litijumskih baterija

• Osnovne komponente litijumske baterije uglavnom se sastoje od sljedećih četiri dijela:

1. Pozitivna elektroda (katoda):Litijum-metalni oksidni materijali poput litijumskog kobaltnog oksida (Licoo ₂), litijum-gvožđe fosfat (LifePo ₄) ili ternarni materijali (poput NCM: litijum nikl kobalt mangan oksid) obično se koriste .
2. Negativna elektroda (anoda):Korišteno je grafit (ugljeni materijal), a litijum-joni ugrađeni između grafitnih slojeva tokom punjenja .
3. Elektrolit:Organsko rješenje koje sadrži litijumske soli (poput Lipf ₆) kao medij za litijum-jonske migracije .
4. Dijafragma:Porozni polimer film (poput polietilena / polipropilena) koji omogućava litijum-joni da prođu, ali sprečava izravni protok elektrona, sprečavajući kratke krugove .

• Ključne karakteristike

1. Visoka denzita energije:Litijum ima malu atomsku težinu, visoki potencijal za smanjenje oksidacije i može pohraniti veliku količinu energije po jedinici masu / zapremine .
2. Nema efekta memorije:može se naplaćivati i ispustiti u bilo kojem trenutku bez utjecaja na sposobnost .
3. Niska vrsta samozaslovnog pražnjenja:Mjesečna samostalna stopa za pražnjenje iznosi oko 12%, što je bolje od nikl hidrogen baterija .
4. Život za bicikle:Ciklusi ispuštanja punjenja 500 do 2000 (ovisno o materijalu i dizajnu) .

• Sigurnost i izazovi

1. Rizik od termalne runave:

Prekopučavanje, visoka temperatura ili fizička oštećenja mogu prouzrokovati raspadanje elektrolita, ruptura dijafragme, kratki spoj ili čak vatru (poput litijumske kobaltne oksidske baterije) .
2. Smjer poboljšanja:

(1) Upotrijebite stabilnije pozitivne elektrode (poput litij željeza fosfata Lifepo ₄) .

(2) Optimiziranje elektrolita (poput čvrstih elektrolita).

(3) Dodajte zaštitne krugove (BMS, sistem upravljanja baterijama).

• Sažetak:

Litijumske baterije postižu pretvorbu električne i hemijske energije kroz reverzibilnu migraciju litijumskih jona između pozitivnih i dugog ciklusa i dugotrajne energetske uređaje, električna vozila i energetske uređaje uključuju poboljšanje sigurnosti (poput čvrstih državnih baterija) i povećavanje gustoće energije .