Li-ion-akun neljä osaa
Monet kodinkoneiden juggernautit pyrkivät tällä hetkellä vapauttamaan johdoton pölynimuri.
Monet ihmiset rakastavat tätä laitetta, koska se on tarpeeksi kevyt jopa nuorten käyttöön, mutta sillä on silti erinomainen imuvoima.
Li-ion-akut mahdollistivat pääosin langattomien pölynimien luomisen.
Korkea energiatiheys, mutta silti kevyt Li-ion-akut ovat tehokkaampia ja kapasiteettiltaan suurempia kuin perinteiset akut.
Niitä käytetään usein monilla aloilla, mukaan lukien sähkötyökalut, energian varastointijärjestelmät, pienet laitteet ja IT-laitteet.
samoin kuin sähköautot.
Tänään tarkastellaan Li-ion-akkuja ylhäältä alas.
Katodi, anodi, elektrolyytti ja litiumioniakku koostuvat neljästä osasta.
Erotin
Katodi, anodi, elektrolyytti ja erotin ovat litiumioniakun neljä olennaista osaa.
Li-ion-akku tarvitsee jokaisen komponentin, koska se ei voi toimia, jos jokin niistä puuttuu.
Li-ion-akun "katodi" vaikuttaa sen kapasiteettiin ja jännitteeseen.
Litiumioniakussa oleva litium käy läpi kemiallisia prosesseja tehon tuottamiseksi.
Tästä syystä litiumia johdetaan luonnollisesti akkuun, ja alue, jossa litium sijaitsee, tunnetaan "katodina".
Litiumoksidia hyödynnetään katodeissa, koska litium alkuainemuodossaan, joka koostuu litiumista ja hapesta, on epästabiili.
Termi "aktiivinen materiaali" viittaa litiumoksidin kaltaiseen aineeseen, joka estää todellisen akun elektrodireaktion.
Toisin sanoen litiumoksidi toimii aktiivisena komponenttina Li-ion-akun katodissa.
Katodin päällystetyn kehyksen tukemiseen käytetty ohut alumiinifolio voidaan nähdä, jos katsot katodia tarkasti.
käyttämällä aktiivisen aineen, johtavan lisäaineen ja sideaineen seosta.
Aktiivisessa aineessa on litiumioneja, ja siihen on lisätty johtavaa lisäainetta johtavuuden parantamiseksi;
Lisäksi sideaine toimii liimana auttamaan johtavan lisäaineen ja aktiivisen materiaalin oikeaa adheesiota alumiinisubstraattiin.
Katodi vaikuttaa voimakkaasti akun ominaisuuksiin.
koska katodin aktiivisen materiaalin tyyppi vaikuttaa akun jännitteeseen ja kapasiteettiin.
Kapasiteetti kasvaa läsnä olevan litiumin määrän mukaan, ja jännite nousee katodin ja anodin välisen potentiaalieron suuruuden mukaan.
Lajista riippuen anodien ja katodien välinen potentiaaliero on tyypillisesti pieni anodeille ja jonkin verran merkittävä katodeille.
Tämän seurauksena katodi on ratkaiseva akun jännitteen määrittämisessä.
"Anodi" lähettää elektroneja pitkin lankaa.
Anodialusta on päällystetty aktiivisella materiaalilla, kuten katodi.
Anodin aktiivisen aineen tehtävänä on päästää sähkövirta kulkemaan ulkoisen piirin kautta.
Katodista emittoidut litiumionit voivat absorboitua tai vapautua palautuvasti samalla.
Litiumioneja pidetään anodissa, ei katodissa, kun akkua ladataan.
Kun katodi ja anodi on nyt yhdistetty johtavalla johdolla (purkaustilassa),
Elektrolyytti antaa luonnollisesti litiumionien palata katodille,
ja litiumionien erotetut elektronit (e-) virtaavat alas lankaa tuottaen samalla tehoa.
Vakaarakenteisen grafiitin käyttö anodeissa ja aktiivisen materiaalin pinnoittaminen anodisubstraatille
sideaine ja johtava lisäaine.
Grafiitin ihanteelliset ominaisuudet, nimittäin sen rakenteellinen stabiilius ja alhainen sähkökemiallinen reaktiivisuus,
Materiaalin uskotaan olevan sopiva käytettäväksi anodina, koska se on edullinen ja kyky varastoida suuria määriä litiumioneja.
"Elektrolyytti" sallii vain ionien liikkuvuuden.
Sanottiin, että litiumionit virtaavat elektrolyytin läpi, kun keskusteltiin katodista ja anodista.
ja lanka on täynnä elektroneja.
Tämä on välttämätöntä, jotta akku kuluttaa virtaa.
Emme voi käyttää sähköä ja turvallisuutemme on vaarassa, jos ionit kulkevat elektrolyytin läpi.
Tämän tärkeän tehtävän suorittava elementti on elektrolyytti.
Se toimii kanavana, joka sallii vain litiumionien kulkemisen edestakaisin katodin ja anodin välillä.
Korkean ioninjohtavuuden materiaaleja käytetään ensisijaisesti elektrolyytissä, jotta litiumionit voivat kulkea edestakaisin helposti.
Elektrolyytissä on suoloja, liuottimia ja lisäaineita.
Litiumionit virtaavat suolojen läpi, jotka liukenevat orgaanisiin nesteisiin, joita kutsutaan liuottimiksi.
ja tiettyjä tavoitteita varten lisäaineita otetaan käyttöön rajoitettu määrä.
Tämä elektrolyytin valmistusmenetelmä estää elektroneja kulkemasta läpi ja sallii vain ionien virrata elektrodeille.
Lisäksi elektrolyytin tyyppi vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti litiumioni-ionit kulkeutuvat.
Siksi vain elektrolyyttejä, jotka täyttävät tiukat vaatimukset, voidaan käyttää.
"Erotin", läpäisemätön osio, joka erottaa katodin ja anodin
Elektrolyytti ja erotin määrittelevät akun turvallisuuden, kun taas katodi ja anodi määrittävät akun perussuorituskyvyn.
Erotin pitää katodin ja anodin erillään toimimalla fyysisenä esteenä.
Se päästää varovasti vain ionit kulkemaan sisäisen pienen reiän läpi samalla, kun se estää elektronien suoran kulun.
Sen on siis täytettävä kaikki fysikaaliset ja sähkökemialliset vaatimukset.
Nykypäivän synteettiset hartsierottimet, kuten polyeteeni (PE) ja polypropeeni (PP), ovat kaupallisesti saatavilla.
Olemme tutkineet neljää avaintekijää, jotka vaikuttavat Li-ion-akkujen toimintaan tähän mennessä.
Tällä hetkellä Samsung SDI tehostaa uusien materiaalien tutkimusta ja kehitystä akun suorituskyvyn parantamiseksi.
jatkaa samalla vakaasti pyrkimyksiään parantaa nykyisten materiaalien ja avainteknologioiden toimivuutta.
Kehittämällä suurikapasiteettisia ja tehokkaita Li-ion-akkuja,
Samsung SDI haluaa olla edelläkävijä sellaisten akkujen kehittämisessä, jotka parantavat ihmisten elämänlaatua kaikkialla maailmassa.
