Vinnureglan um litíumjónarafhlöðu
Nú á dögum eru litíumjónarafhlöður mjög algengar. Sem dæmi má nefna að farsímar, fartölvur, spjaldtölvur og önnur tæki sem við notum treysta á þá sem aflgjafa, en fáir skilja vinnukraft litíumjónarafhlöðu. Látum'læra saman:
1. Kynning á litíumjónarafhlöðu
& quot;Lithium ion rafhlaða" vísar til aukarafhlöðu sem samanstendur af tveimur efnasamböndum sem geta afturvirkt sett inn og dregið út litíumjónir sem jákvæðu og neikvæðu rafskautin. Þegar rafhlaðan er hlaðin jónast litíumatómin í bakskautinu í litíumjónir og rafeindir og litíumjónirnar flytjast yfir á rafskautið til að mynda litíumatóm með rafeindunum. Við losun jónast litíumatóm frá rafskautyfirborðinu í grafítkristalnum í litíumjónir og rafeindir og litíumatóm eru mynduð við bakskautið. Þess vegna, í þessari rafhlöðu, mun litíum alltaf birtast í formi litíumjónar og mun ekki birtast í formi málmlitíums, þannig að þessi rafhlaða er kölluð litíumjónarafhlaða.
2. Uppbygging litíumjónar rafhlöðu
Lithium-ion rafhlöður eru valkostur við málm litíum rafhlöður sem komu fram á undanförnum árum. Helstu þættir rafhlöðunnar eru jákvæð og neikvæð rafskaut, raflausn, skilju og hlíf.
Helstu efni: jákvætt rafskaut, neikvætt rafskaut, raflausn, skilju
Uppbygging: kringlótt, ferningur, lagskipt, vinda
Form: fjölliða (mjúk umbúðir), fljótandi litíumjón (stálskel)
Jákvæð rafskaut: Notað er kolefnisrafskaut sem getur geymt litíumjónir. Við losun verður litíum að litíumjónum, sem skilur rafskaut rafhlöðunnar eftir til að ná bakskauti litíumjónarafhlöðunnar.
Rafskaut: Efnið er valið til að vera sem næst möguleikum litíums sem hægt er að setja í litíumsambönd, svo sem ýmis kolefnisefni, þar á meðal náttúrulegt grafít, tilbúið grafít, koltrefjar, mesófasa kolefni o.fl. og málmoxíð.
Raflausn: Blandað leysikerfi sem notar LiPF6 etýlenkarbónat, própýlenkarbónat og lágseigju díetýlkarbónat og önnur alkýlkarbónöt.
Þind: Notkun pólýólefíns örporuhimna eins og PE, PP eða samsettra himna þeirra, sérstaklega PP/PE/PP þriggja laga himnan hefur ekki aðeins lágt bræðslumark, heldur hefur hún einnig mikla stunguþol, sem gegnir hlutverki í hita tryggingar.
Skel: Það er úr stáli eða áli og hlífðarsamsetningin hefur það hlutverk að vera sprengivörn og slökkt.
3. Vinnureglan um litíumjónarafhlöðu
Vinnureglan um litíumjónarafhlöðu vísar til hleðslu- og afhleðslureglunnar. Þegar rafhlaðan er hlaðin myndast litíumjónir á jákvæðu rafskaut rafhlöðunnar og mynduðu litíumjónirnar fara í neikvæða rafskautið í gegnum raflausnina. Kolefnið sem neikvæða rafskautið hefur lagskipt uppbyggingu. Það hefur margar micropores. Litíumjónirnar sem ná til neikvæðu rafskautsins eru felldar inn í örholur kolefnislagsins. Því fleiri litíumjónir sem eru settar í, því meiri hleðslugeta.
Á sama hátt, þegar rafhlaðan er tæmd (þ.e. þegar við notum rafhlöðuna), losna litíumjónirnar sem eru innbyggðar í kolefnislag neikvæða rafskautsins og fara aftur í jákvæða rafskautið. Því fleiri litíumjónir sem skiluðu sér í jákvæða rafskautið, því meiri losunargeta. Það sem við köllum venjulega rafhlöðugetu vísar til losunargetu.
Meðan á hleðslu- og afhleðsluferli litíumjónarafhlaðna stendur eru litíumjónir í hreyfingu frá jákvæðu → neikvæðu → jákvæðu. Ef við berum saman litíumjónarafhlöðuna við ruggustól, eru tveir endar ruggustólsins tveir skautar rafhlöðunnar og litíumjónin er eins og frábær íþróttamaður sem hleypur fram og til baka á báðum endum ruggustólsins. Þess vegna gáfu sérfræðingarnir litíumjónarafhlöðunni yndislegt nafn, ruggustólarafhlöðu.
