Lithium-iontová baterie je druh dobíjecí baterie, která závisí hlavně na pohybu lithiového iontu mezi kladnou a zápornou elektrodou. V procesu nabíjení a vybíjení je Li + interkalátován a deinterkalován mezi dvěma elektrodami: Li + je interkalátován z kladné elektrody a vložen do záporné elektrody přes elektrolyt a záporná elektroda je ve stavu bohatém na lithium; v procesu vybíjení je pravý opak. Obecně platí, že baterie s lithiem jako elektrodou představuje moderní vysoce výkonnou baterii.
Princip fungování lithium-iontové baterie
Lithium-iontové baterie používají uhlíkové materiály jako zápornou elektrodu a sloučeniny lithia jako kladnou elektrodu. Neexistuje žádné kovové lithium, pouze lithiový ion. Toto se nazývá lithium-iontové baterie. Lithium-iontová baterie je obecný termín pro baterie s lithium-iontovými interkalačními sloučeninami jako katodovými materiály. Proces nabíjení a vybíjení lithium-iontové baterie je procesem interkalace a de interkalace lithium-iontových baterií. V procesu interkalace a deinterkalace lithiových iontů je doprovázena interkalací a deinterkalací ekvivalentních elektronů s lithiovým iontem (kladná elektroda je tradičně reprezentována interkalací nebo de interkalací, zatímco záporná elektroda je reprezentována interkalací nebo de interkalace). V procesu nabíjení a vybíjení se lithiový ion interkaluje / de interkaluje a interkaluje / de interkaluje mezi kladnými a zápornými elektrodami, což se živě nazývá „baterie houpacího křesla“.
Když je baterie nabitá, lithiový iont se generuje na kladné elektrodě baterie a generovaný lithiový iont se přes elektrolyt pohybuje na zápornou elektrodu. Jako záporná elektroda má uhlík vrstvenou strukturu s mnoha mikropóry. Ionty lithia, které se dostanou k záporné elektrodě, jsou zabudovány do mikropórů uhlíkové vrstvy. Čím více lithiových iontů je zabudováno, tím vyšší je nabíjecí kapacita. Podobně, když je baterie vybitá (tj. Když baterii používáme), vyjde lithium-iont zabudovaný do záporné uhlíkové vrstvy a přesune se zpět na kladnou elektrodu. Čím více lithiových iontů se vrací do kladné elektrody, tím vyšší je výbojová kapacita.
Nabíjecí proud lithiové baterie je obecně nastaven mezi 0,2 ° C a 1 ° C. Čím vyšší je proud, tím rychlejší je nabíjení a čím vyšší je ohřev baterie. Pokud je navíc baterie nabitá příliš velkým proudem, kapacita není dostatečně plná, protože elektrochemická reakce uvnitř baterie nějakou dobu trvá. Stejně jako nalévání piva bude produkovat bubliny, když je příliš rychlé, ale bude nespokojené.
