Litiy─ionny akkumulátor
Hogyan litiy─ionnye akkumulátort?
A legelső akkumulátor cellák, amelyek egy anód lítium már megjelent a hetvenes években a múlt században. Volt egy nagy fajlagos energia kapacitását, hogy ha tette őket népszerűvé. A szakértők már régóta keresett, hogy dolgozzon ki egy forrás egy alkálifém, amely nagy aktivitással. Ennek köszönhetően a már elért magas feszültség az akkumulátor típusától és a fajlagos energiafelhasználás. Így a fejlesztés tervezési ilyen elemek történt elég gyorsan, de ezek gyakorlati alkalmazása okozott nehézséget. Sikerült megbirkózni egyedül a 90-es években a múlt században.
Ez után történt sorozatos balesetek. Abban az időben a beszélgetés által felvett áram az akkumulátort, a kimenet a maximális szellőzést, és elkezdte a kibocsátás a láng. Ennek eredményeként, ott már sok esetben, hogy megszerezze a felhasználó arcát égési sérülést okoz. Ezért a tudósok, hogy véglegesítse a tervezési litiy─ionnyh elemeket.
Lítium fém rendkívül instabil, különösen nyilvánvaló, ha a töltés és kisütés. Ezért a kutatók elkezdték létrehozni típusú lítium elem használata nélkül lítium. alkálifém-ionok használtunk. Innen a név őket.
Litiy─ionnye akkumulátorok alacsonyabb energiasűrűsége, mint a lítium. De biztonságban vannak összhangban a normák a feltöltési és kisütési.
A fellépő reakciók az akkumulátor Li─Ion
Megrándult az irányt bevezetése litiy─ionnyh akkumulátorok fogyasztói elektronika már a fejlesztés akkumulátorok, amelyben a negatív elektród szénből készült anyag. A kristályrács szén nagyon jól tetszett templátként az interkaláris lítium ionok. Ahhoz, hogy maximalizáljuk az akkumulátor feszültsége, a pozitív elektród készült kobalt-oxid. Potenciális literovannogo kobalt-oxid körülbelül 4 volt.
Nagysága a működési feszültség litiy─ionnyh legtöbb elem 3 V vagy annál nagyobb. A reaktor kiürítése során jelentkezik egy mínusz elektród a lítium deintercalation és interkalálása szén kobalt-oxid akkumulátor pozitív elektród. A töltési folyamat megfordul. Kiderült, hogy a lítium-fém van jelen, és dolgozik annak ionok mozognak az egyik elektróda környezetéből a másik, ami egy elektromos áram.
Vissza a tartalomhoz
Válaszok a negatív elektród
Minden jelenlegi kereskedelmi modell litiy─ionnyh akkumulátorok negatív elektróda készült széntartalmú anyag. A természete ezt az anyagot, és az elektrolit anyag nagymértékben függ komplex folyamata interkalációs lítium szénre. Mátrix szén anód van egy réteges szerkezetet. A szerkezet lehet megrendelni (természetes vagy szintetikus grafit), vagy részben rendezett (koksz, korom és m. P.).
Amikor nyomja a interkalációs lítium ionok szénrétegek, átható közöttük. Szerezze különböző beiktatás. fajlagos térfogatú szén-mátrix változik jelentéktelen mértékben során az interkaláló és deintercalation. A negatív elektród, továbbá a szén-dioxid-anyag, lehet használt ezüst, ón és ezek ötvözetei. Is próbál használni kompozit anyagok szilícium, ón-szulfid, kobalt vegyületek, és m. P.
A reakciókat a pozitív elektródon
Az elsődleges lítium cella (akkumulátorral), a különböző anyagok általánosan használt előállításához a plusz elektród. Elemek nem működnek, és a kiválasztott anyag korlátozott. Ezért, a pozitív elektród az akkumulátor végezzük Li─Ion lítiumozott nikkel-oxid vagy kobalt. Azt is fel lehet használni litiy─margantsevye spinell.
Ma kutatások végzése anyagokat összekeverjük foszfátok vagy oxidok a katód. Hogy sikerült bizonyítani a szakterületen az ilyen anyagok javítására villamos jellemzői litiy─ionnyh akkumulátort. Is kifejlesztett módszerek alkalmazására oxidok a katód felületére.
Reakciók litiy─ionnom az akkumulátor töltés közben, leírható az alábbi egyenletekkel:
C + XLI + + xe - → CLIX
Közben kisülés a reakciók fordított irányban.
Az alábbi ábra vázlatosan mutatja a lezajló folyamatok litiy─ionnom akkumulátor töltés közben és kisütés.
Reakciók Li-ion akkumulátor