리튬 이온 배터리의 작동 원리
요즘은 리튬이온 배터리가 많이 보급되어 있습니다. 예를 들어, 우리가 사용하는 휴대폰, 노트북, 태블릿 및 기타 장치는 전원으로 의존하지만 리튬 이온 배터리의 작동 능력을 이해하는 사람은 거의 없습니다.'함께 배우세요:
1. 리튬 이온 배터리 소개
& quot;리튬 이온 배터리" 리튬 이온을 양극과 음극으로 가역적으로 삽입 및 추출할 수 있는 두 가지 화합물로 구성된 이차 전지를 말합니다. 배터리가 충전되면 음극의 리튬 원자가 리튬 이온과 전자로 이온화되고, 리튬 이온은 음극으로 이동하여 전자와 리튬 원자를 합성합니다. 방전시 리튬 원자는 흑연 결정의 양극 표면에서 리튬 이온과 전자로 이온화되고 음극에서 리튬 원자가 합성됩니다. 따라서 이 배터리에서 리튬은 항상 리튬 이온의 형태로 나타나며 금속성 리튬의 형태로 나타나지 않으므로 이 배터리를 리튬 이온 배터리라고 합니다.
2. 리튬이온 배터리 구조
리튬 이온 배터리는 지난 몇 년 동안 등장한 금속 리튬 배터리의 대안입니다. 배터리의 주요 구성 요소는 양극 및 음극, 전해질, 분리막 및 케이싱입니다.
주요재료 : 양극, 음극, 전해질, 분리막
구조: 원형, 정사각형, 적층, 권선
성상: 폴리머(연포장), 액체 리튬 이온(스틸 쉘)
양극: 리튬 이온을 저장할 수 있는 탄소 전극을 사용합니다. 방전 중에 리튬은 리튬 이온이 되어 배터리의 양극을 떠나 리튬 이온 배터리의 음극에 도달합니다.
Anode: 천연 흑연, 인조 흑연, 탄소 섬유, 메조페이즈 탄소 등 다양한 탄소 재료와 금속 산화물 등 리튬 화합물에 삽입될 수 있는 리튬의 전위에 최대한 근접한 재료를 선택합니다.
전해질: LiPF6 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 및 저점도 디에틸 카보네이트 및 기타 알킬 카보네이트를 사용하는 혼합 용매 시스템.
다이어프램: PE, PP 또는 이들의 복합막과 같은 폴리올레핀 미다공막, 특히 PP/PE/PP 3층 막의 사용은 융점이 낮을 뿐만 아니라 내천공성이 높아 열에 중요한 역할을 합니다. 보험.
쉘: 강철 또는 알루미늄으로 만들어지며 덮개 어셈블리에는 방폭 및 전원 차단 기능이 있습니다.
3. 리튬 이온 배터리의 작동 원리
리튬 이온 배터리의 작동 원리는 충전 및 방전 원리를 나타냅니다. 전지가 충전되면 전지의 양극에서 리튬 이온이 생성되고, 생성된 리튬 이온은 전해질을 통해 음극으로 이동한다. 음극으로서의 탄소는 층상 구조를 갖는다. 그것은 많은 미세 기공을 가지고 있습니다. 음극에 도달한 리튬 이온은 탄소층의 미세 기공에 묻혀 있습니다. 리튬 이온이 많이 삽입될수록 충전 용량이 높아집니다.
마찬가지로 배터리가 방전되면(즉, 배터리를 사용할 때) 음극의 탄소층에 내장된 리튬 이온이 방출되어 다시 양극으로 이동합니다. 양극으로 반환되는 리튬 이온이 많을수록 방전 용량이 높아집니다. 우리가 일반적으로 배터리 용량이라고 부르는 것은 방전 용량을 나타냅니다.
리튬 이온 배터리의 충방전 과정에서 리튬 이온은 양극 → 음극 → 양극으로 이동하는 상태에 있습니다. 리튬이온 배터리를 흔들의자에 비유하자면, 흔들의자의 양쪽 끝이 배터리의 양극이고, 리튬이온은 흔들의자의 양쪽 끝에서 앞뒤로 달리는 뛰어난 운동선수와 같습니다. 따라서 전문가들은 리튬 이온 배터리에 흔들의자 배터리라는 멋진 이름을 붙였습니다.
