Struttura della batteria al litio e interpretazione dei principi

1. Struttura di base dibatteria al litio

Materiali principali: elettrodo positivo, elettrodo negativo, elettrolita, separatore

Struttura: rotonda, quadrata (prismatico); laminato, arrotolato

Forma: polimero (confezione morbida), liquidoioni di litio(guscio in acciaio)

2. Principio di funzionamento della batteria al litio

Materiale dell'elettrodo positivo(materiale dell'anodo): LiMn2O4,

materiale dell'elettrodo negativo(materiale catodico): grafite

Durante la carica si accumula il Li+ nell'elettrodo positivo e il Li+ nell'elettrolitain direzionel'elettrodo negativo,che forma elettroni e vengono ridotti a Li e incorporati nel materiale di carbonio dell'elettrodo negativo. Durante la scarica, il Li incorporato nel materiale di carbonio dell'elettrodo negativo perde elettroni ed entra nell'elettrolita, mentre il Li+ nell'elettrolita si sposta verso l'elettrodo positivo.

3. Principio di composizione della batteria al litio

①Struttura positiva

LiMn2O4 (ossido di litio e manganese) + agente conduttivo (acetilene nero) + legante (PVDF) + collettore di corrente (foglio di alluminio) elettrodo positivo

②Struttura dell'elettrodo negativo

Grafite + agente conduttivo (acetilene nero) + legante (PVDF) + collettore di corrente (foglio di rame) elettrodo negativo

4. processo di ricarica

L'alimentatore carica la batteria. In questo momento, gli elettroni e sull'elettrodo positivo corrono dal circuito esterno all'elettrodo negativo e gli ioni di litio positivi Li+"salto"nell'elettrolita dall'elettrodo positivo,"scalata"attraverso i fori di avvolgimento sulseparatore, E"nuotare" "Quando raggiunge il negativoelettrodo, si combina con gli elettroni che sono già trascorsi.

La reazione sull'elettrodo positivo è LiMn2O4 ==Li1-xMn2O4+Xli++Xe (elettrone)

La reazione sull'elettrodo negativo è 6C+XLi+Xe==LixC6

5. processo di dimissione

Quando la batteria è scarica, gli elettroni e sull'elettrodo negativo corrono dal circuito esterno all'elettrodo positivo e gli ioni di litio positivi Li+"salta"dall'elettrodo negativo all'elettrolita,"si arrampica"attraverso il piccolo foro tortuoso sulseparatore, E"nuota"per raggiungere il positivoelettrodo si combina con gli elettroni che sono già trascorsi.

La reazione che avviene sull'elettrodo positivo è Li1-xMn2O4+xli++xe (elettrone) ==LiMn2O4

La reazione sull'elettrodo negativo è LixC6 == 6C+xLi+xe