¿Cuál es la estructura de la batería de iones de litio y su principio de funcionamiento?
Sep 21, 2019
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¿Cuál es la estructura de la batería de iones de litio y su principio de funcionamiento?
Las baterías de litio se clasifican en baterías de litio y baterías de iones de litio. Tanto los teléfonos móviles como las computadoras portátiles usan baterías de iones de litio, que comúnmente se conocen como baterías de litio. Las verdaderas baterías de litio rara vez se usan en la electrónica diaria debido a su alto riesgo.
Una batería de iones de litio es una batería recargable que se basa en iones de litio para moverse entre los electrodos positivo y negativo para funcionar. Durante la carga y la descarga, Li + se intercala y desintercala entre los dos electrodos: cuando se carga la batería, Li + se desintercala del electrodo positivo, y el electrolito se incrusta en el electrodo negativo, y el electrodo negativo está en un estado rico en litio; Una batería que utiliza un material que contiene litio como electrodo es generalmente representativa de las baterías modernas de alto rendimiento.
Cómo funcionan las baterías de iones de litio
Las baterías de iones de litio usan un material de carbono como electrodo negativo y un compuesto que contiene litio como electrodo positivo. No hay litio metálico, solo iones de litio. Esta es una batería de iones de litio. Una batería de iones de litio es un término general para una batería en la que se utiliza un compuesto de intercalación de iones de litio como material de electrodo positivo. El proceso de carga y descarga de una batería de iones de litio es un proceso de intercalación y desintercalación de iones de litio. En el proceso de intercalación y desintercalación de iones de litio, inserción y desintercalación concomitante de electrones equivalentes con iones de litio (comúnmente conocido como incrustación o desintercalación del electrodo positivo e inserción o desintercalación del electrodo negativo). Durante la carga y la descarga, los iones de litio se intercalan / desintercalan e insertan / desintercalan entre los electrodos positivo y negativo, y se denominan adecuadamente "baterías de mecedoras".
Cuando se carga la batería, se generan iones de litio en el electrodo positivo de la batería, y los iones de litio generados se mueven hacia el electrodo negativo a través del electrolito. El carbono como electrodo negativo tiene una estructura en capas y tiene muchos microporos. Los iones de litio que alcanzan el electrodo negativo están incrustados en los microporos de la capa de carbono, y cuanto más iones de litio estén incrustados, mayor será la capacidad de carga. De manera similar, cuando la batería se descarga (es decir, el proceso en el que usamos la batería), los iones de litio incrustados en la capa de carbono del electrodo negativo salen y regresan al electrodo positivo. Mientras más iones de litio regresen al electrodo positivo, mayor será la capacidad de descarga.
En general, la corriente de carga de la batería de litio se establece entre 0.2C y 1C. Cuanto mayor sea la corriente, más rápida será la carga y mayor será el calor de la batería. Además, con una carga de corriente excesiva, la capacidad no está llena, porque la reacción electroquímica dentro de la batería lleva tiempo. Al igual que al verter cerveza, si es demasiado rápido, producirá burbujas, pero no estará lleno.
Para las baterías, el uso normal es el proceso de descarga.
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