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Il meccanismo d'azione della batteria agli ioni di litio

2022-04-07
Batteria agli ioni di litioutilizza materiale di carbonio come elettrodo negativo e un composto contenente litio come elettrodo positivo. Non c'è litio metallico, solo ioni di litio. Questa è una batteria agli ioni di litio. La batteria agli ioni di litio si riferisce a un termine generale per batterie con composti di intercalazione agli ioni di litio come materiali catodici. Il processo di carica e scarica delle batterie agli ioni di litio è il processo di intercalazione e deiintercalazione degli ioni di litio. Nel processo di intercalazione e deiintercalazione degli ioni di litio, si accompagna all'intercalazione e deiintercalazione di elettroni equivalenti agli ioni di litio (solitamente l'elettrodo positivo è rappresentato dall'intercalazione o deiintercalazione, e l'elettrodo negativo è rappresentato dall'intercalazione o deiintercalazione). Durante il processo di carica e scarica, gli ioni di litio sono intercalati/deintercalati e intercalati/deintercalati avanti e indietro tra gli elettrodi positivo e negativo, che è chiamata vividamente "batteria per sedia a dondolo".

Quando la batteria è carica, gli ioni di litio vengono generati sull'elettrodo positivo della batteria e gli ioni di litio generati si spostano sull'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita. Il carbonio come elettrodo negativo ha una struttura a strati e ha molti micropori. Gli ioni di litio che raggiungono l'elettrodo negativo sono incorporati nei micropori dello strato di carbonio. Più ioni di litio sono incorporati, maggiore è la capacità di carica. Allo stesso modo, quando la batteria è scarica (cioè il processo in cui utilizziamo la batteria), gli ioni di litio incorporati nello strato di carbonio dell'elettrodo negativo escono e tornano all'elettrodo positivo. Più ioni di litio ritornano all'elettrodo positivo, maggiore è la capacità di scarica.

Generalmente, la corrente di carica delle batterie al litio è impostata tra 0,2°C e 1°C. Maggiore è la corrente, più veloce sarà la carica e maggiore sarà il calore della batteria. Inoltre, se la corrente è troppo grande per la carica, la capacità non è piena, perché la reazione elettrochimica all'interno della batteria richiede tempo. Proprio come si versa la birra, se la versi troppo velocemente, produrrà schiuma e diventerà insoddisfatto.