Odsłanianie rdzenia: komponenty akumulatorów litowych

W sercu bateria litowa leży katoda, dodatnia elektroda kluczowa dla wydajności baterii. Wspólne materiały katodowe obejmują tlenek kobaltu litowego (LICOO2), tlenek litu manganu (LIMN2O4) i fosforan żelaza litowego (LifePo4). Wybór materiału katody wpływa na takie czynniki, jak gęstość energii, bezpieczeństwo i koszt.

Anoda służy jako elektroda ujemna w baterii litowej. Zazwyczaj wykonana z węgla anoda pozwala jonom litowym przemieszczać się między katodą i anodą podczas cykli ładowania i rozładowywania akumulatora. Typowe materiały anodowe obejmują grafit i różne formy kompozytów węglowych.

Oddzielanie katody i anody jest kluczowym elementem znanym jako separator. Ta cienka, porowata membrana zapobiega bezpośredniemu kontaktowi między dwiema elektrodami, zapewniając zapobieganie zwarciom, jednocześnie umożliwiając przepływ jonów litowych. Typowe materiały separatora obejmują polietylen lub polipropylen.

Elektrolit jest rozwiązaniem przewodzącym, które ułatwia ruch jonów litowych między katodą a anodą. W akumulatorach litowych elektrolit jest zazwyczaj sól litową rozpuszczoną w rozpuszczalniku. Wybór elektrolitu wpływa na wydajność, bezpieczeństwo i stabilność temperatury akumulatora.

Sól litowa jest kluczowym składnikiem elektrolitu i jest odpowiedzialna za zwiększenie przewodności roztworu elektrolitu. Wspólne sole litowe obejmują lit heksakfluorofosforan (LIPF6) i litowy (trifluorometanosulfonylo) imid (LITFSI).

Obecny kolektor to materiał przewodzący, który zbiera i rozkłada prąd elektryczny wytwarzany podczas rozładowania akumulatora. Wspólne materiały dla obecnych kolekcjonerów obejmują aluminium po stronie katody i miedzi po stronie anody.

Obudowa lub obudowa zawiera całą baterię, zapewniając wsparcie strukturalne, ochronę i izolację. Często jest wykonany z materiałów, takich jak stal nierdzewna lub aluminium, aby wytrzymać ciśnienia zewnętrzne i warunki środowiskowe.

Do celów bezpieczeństwa akumulatory litowe są wyposażone w otwór wentylacyjny, który uwalnia gaz w przypadku nadmiernego gromadzenia się ciśnienia w obrębie akumulatora. Ta funkcja bezpieczeństwa zapobiega potencjalnym zagrożeniom, takim jak obrzęk lub pęknięcie.

Terminal służy jako punkt połączenia dla przewodów elektrycznych, umożliwiając przepływ prądu elektrycznego do akumulatora i poza nią. Terminale są zwykle wykonane z materiałów przewodzących, takich jak miedź lub aluminium.