Bärbara elektroniska produkter använder batterier som strömkälla. Med den snabba utvecklingen av bärbara produkter har förbrukningen av olika batterier ökat kraftigt, och många nya typer av batterier har utvecklats. Utöver de välkända högpresterande alkaliska batterierna, uppladdningsbara nickel-kadmium-batterier och nickel-vätebatterier, finns det även litiumbatterier som utvecklats under senare år. Här introducerar vi främst den grundläggande kunskapen om litiumbatterier. Detta inkluderar dess egenskaper, huvudparametrar, innebörden av modellen, tillämpningsområdet och försiktighetsåtgärder för användning och andra litiumbatterier med stor kapacitet.
Energitäthet för olika batterityper
Litium är ett metallelement, dess kemiska symbol är Li (dess engelska namn är litium), det är en silvervit, mycket mjuk, kemiskt aktiv metall, och den är den lättaste bland metaller. Utöver sin tillämpning inom kärnenergiindustrin kan den även tillverka speciallegeringar, specialglas (fluorescerande skärmglas som används i TV-apparater) och litiumbatterier. I litiumbatterier används den som batteriets anod.
Litiumbatterier är också indelade i två kategorier: icke-uppladdningsbara och uppladdningsbara. Icke-uppladdningsbara batterier kallas engångsbatterier, som bara kan omvandla kemisk energi till elektrisk energi på en gång och inte kan återställa elektrisk energi tillbaka till kemisk energi (eller har extremt dålig reduktionsprestanda). Det uppladdningsbara batteriet kallas ett sekundärt batteri (även kallat lagringsbatteri). Den kan omvandla elektrisk energi till kemisk energi och lagra den. När den används omvandlar den kemisk energi till elektrisk energi. Det är reversibelt, såsom huvuddraget i elektrisk energi kemisk energi litiumbatteri.
Det positiva elektrodmaterialet i litiumjonbatterier är vanligtvis sammansatt av litiumaktiva föreningar, medan den negativa elektroden är kol med en speciell molekylstruktur. Huvudkomponenten i vanligt positivt elektrodmaterial är LiCoO2. Vid laddning tvingar den elektriska potentialen som appliceras på batteriets två poler föreningen i den positiva elektroden att frigöra litiumjoner, som är inbäddade i kolet i vilket molekylerna i den negativa elektroden är arrangerade i en arkstruktur. Under urladdning separeras litiumjoner från kolet i den lamellära strukturen och rekombineras med den positiva elektrodens förening. Rörelsen av litiumjoner producerar ett nuvarande litiumbatteri med hög kapacitet.
Även om den kemiska reaktionsprincipen är mycket enkel, i faktisk industriell produktion, finns det många praktiska frågor som måste beaktas: det positiva elektrodmaterialet behöver tillsatser för att upprätthålla aktiviteten hos flera laddningar och urladdningar, och det negativa elektrodmaterialet måste utformas på molekylär strukturnivå. För att ta emot fler litiumjoner; elektrolyten som fylls mellan de positiva och negativa elektroderna behöver, förutom att bibehålla stabiliteten, också ha god ledningsförmåga för att minska batteriets inre resistans.
Även om litiumjonbatterier sällan har minneseffekten av nickel-kadmiumbatterier, är principen för minneseffekten kristallisering, och denna reaktion sker knappast i litiumbatterier. Kapaciteten hos litiumjonbatterier kommer dock fortfarande att minska efter upprepad laddning och urladdning, och orsakerna är komplexa och olika. Det är främst förändringarna i de positiva och negativa materialen i sig. Från en molekylär nivå kommer hålstrukturen hos de positiva och negativa elektroderna gradvis att kollapsa och blockera; ur kemisk synvinkel är det den aktiva passiveringen av de positiva och negativa materialen, och sidoreaktionerna verkar vara stabila. Andra föreningar. Fysiskt kommer det positiva elektrodmaterialet gradvis att lossna. Kort sagt, antalet litiumjoner som kan röra sig fritt under laddning och urladdning i batteriet minskar i slutändan.
