Darba litija akumulatora princips

Litija jonu migrācija starp pozitīvajiem un negatīvajiem elektrodiem
Litija jonu akumulatora darba princips ir balstīts uz litija jonu atgriezenisko migrāciju starp pozitīvajiem un negatīvajiem elektrodiem, un elektriskās enerģijas un ķīmiskās enerģijas savstarpēja pārveidošana tiek realizēta, izmantojot elektroķīmiskās reakcijas . ‌ Īpašais process ir šāds: ‌
Pamatprincips un uzlādes un izlādes process
‌ When charging: The external power source drives lithium ions to be deintercalated from the positive electrode material (such as lithium cobalt oxide, lithium iron phosphate), and penetrate the electrolyte to embed into the layered graphite structure of the negative electrode. At the same time, electrons flow to the negative electrode through the external circuit to form a current. ‌ When Izdalīšana: litija joni tiek sadalīti no grafīta negatīvā elektroda un atgriezties pie pozitīvā elektrodu materiāla caur elektrolītu . Elektronu plūsma uz pozitīvo elektrodu caur ārējo ķēdi, lai darbinātu ārējās ierīces .
Galvenie materiāli un reakcijas mehānismi ‌ Pozitīvs elektrodu materiāls: Parasti lietots litija kobalta oksīds, litija dzelzs fosfāts utt. litija joni, lai pārvietotu, bet bloķē elektronus .
Sprieguma dinamika
Akumulatora spriegums svārstās ar uzlādes un izlādes stāvokli:
‌Initiāla uzlāde‌: spriegums ir zems, iekšējā pretestība un polarizācijas efekti ir nozīmīgi; Spriegums turpina pieaugt nemainīgas strāvas fāzes laikā (E . G . trīskāršais litija akumulators palielinās no 3 . 0V līdz 4,2V).
‌Discepta process‌: Spriegums pakāpeniski samazinās, līdz tas sasniedz izslēgšanas spriegumu (parasti lielāks vai vienāds ar 2 . 5V), lai izvairītos no negatīvās elektrodu struktūras sabrukšanas.