Els productes electrònics portàtils utilitzen bateries com a font d'energia. Amb el ràpid desenvolupament de productes portàtils, el consum de diverses bateries ha augmentat molt i s'han desenvolupat molts nous tipus de bateries. A més de les conegudes piles alcalines d'alt rendiment, les bateries recarregables de níquel-cadmi i les bateries de níquel-hidrogen, també hi ha bateries de liti desenvolupades en els darrers anys. Aquí introduïm principalment els coneixements bàsics sobre les bateries de liti. Això inclou les seves característiques, els paràmetres principals, el significat del model, l'àmbit d'aplicació i les precaucions d'ús i altres bateries de liti de gran capacitat.
Densitat d'energia de diferents tipus de bateries
El liti és un element metàl·lic, el seu símbol químic és Li (el seu nom anglès és liti), és un metall blanc platejat, molt suau, químicament actiu, i és el més lleuger entre els metalls. A més de la seva aplicació en la indústria de l'energia nuclear, també pot fabricar aliatges especials, vidre especial (vidre de pantalla fluorescent utilitzat en televisors) i bateries de liti. A les bateries de liti s'utilitza com a ànode de la bateria.
Les bateries de liti també es divideixen en dues categories: no recarregables i recarregables. Les bateries no recarregables s'anomenen bateries d'un sol ús, que només poden convertir l'energia química en energia elèctrica alhora i no poden restaurar l'energia elèctrica a energia química (o tenen un rendiment de reducció extremadament pobre). La bateria recarregable s'anomena bateria secundària (també anomenada bateria d'emmagatzematge). Pot convertir l'energia elèctrica en energia química i emmagatzemar-la. Quan s'utilitza, converteix l'energia química en energia elèctrica. És reversible, com la característica principal de la bateria de liti d'energia química d'energia elèctrica.
El material de l'elèctrode positiu de les bateries d'ions de liti sol estar compost de compostos actius de liti, mentre que l'elèctrode negatiu és de carboni amb una estructura molecular especial. El component principal del material d'elèctrode positiu comú és LiCoO2. Quan es carrega, el potencial elèctric aplicat als dos pols de la bateria obliga el compost de l'elèctrode positiu a alliberar ions de liti, que estan incrustats al carboni en el qual les molècules de l'elèctrode negatiu estan disposades en una estructura de làmina. Durant la descàrrega, els ions de liti es separen del carboni de l'estructura lamel·lar i es recombinen amb el compost de l'elèctrode positiu. El moviment dels ions de liti produeix una bateria de liti de gran capacitat actual.
Tot i que el principi de reacció química és molt senzill, en la producció industrial real, hi ha moltes qüestions pràctiques que cal tenir en compte: el material de l'elèctrode positiu necessita additius per mantenir l'activitat de càrrega i descàrrega múltiple, i el material de l'elèctrode negatiu s'ha de dissenyar. a nivell d'estructura molecular. Per acomodar més ions de liti; l'electròlit ple entre els elèctrodes positius i negatius, a més de mantenir l'estabilitat, també ha de tenir una bona conductivitat per reduir la resistència interna de la bateria.
Tot i que les bateries d'ions de liti rarament tenen l'efecte de memòria de les bateries de níquel-cadmi, el principi de l'efecte de memòria és la cristal·lització, i aquesta reacció gairebé no es produeix a les bateries de liti. Tanmateix, la capacitat de les bateries d'ions de liti encara disminuirà després de carregar i descarregar repetidament, i els motius són complexos i diversos. Es tracta principalment dels canvis en els mateixos materials positius i negatius. A nivell molecular, l'estructura del forat dels elèctrodes positius i negatius es col·lapsarà i es bloquejarà gradualment; des del punt de vista químic, és la passivació activa dels materials positius i negatius, i les reaccions secundaries semblen estables. Altres compostos. Físicament, el material de l'elèctrode positiu s'esborrarà gradualment. En resum, el nombre d'ions de liti que es poden moure lliurement durant la càrrega i descàrrega de la bateria es redueix finalment.
