Qual é o princípio de funcionamento da bateria de lítio?

Muitos clientes não entendem o princípio de funcionamento dobaterias de lítio. Este artigo combina as características da eletrônica e dos íons de lítio para falar sobre seus conhecimentos relacionados.

Qual é o princípio de funcionamento da bateria de lítio?

O princípio de funcionamento dobaterias de lítioé desenvolvido utilizando as características de "íons de lítio podem transportar elétrons". As baterias de lítio são geralmente feitas de "compostos de lítio" e "materiais de carbono", e os íons de lítio podem ser intercalados ou desintercalados nesses dois materiais. Durante o processo desse fenômeno, os elétrons também migrarão com os íons de lítio. Este processo pode ser entendido como o processo de carga e descarga da bateria. A estrutura interna, o material e a tecnologia aplicada são diferentes e isso determinará o desempenho geral da bateria, especialmente da bateria de lítio.

Processo de carga e descarga

Como todos sabemos, as baterias são divididas em eletrodos positivos e negativos. O eletrodo positivo é geralmente feito de material "composto de lítio", enquanto o eletrodo negativo é feito de "material de carbono". As áreas onde o eletrodo positivo e o eletrodo negativo estão localizados não estão conectadas. Haverá um separador e eletrólito no meio. Com base na diferença na marca, estrutura e tecnologia de aplicação da bateria, a estrutura geral, o volume e a distribuição interna da bateria mudarão ligeiramente. Os íons de lítio são geralmente gerados na área do eletrodo positivo e, em seguida, transportam elétrons através do eletrólito para a área do eletrodo negativo, e ocorre a intercalação. Esse fenômeno é reversível, que é o chamado processo de carga e descarga, o que significa que os íons de lítio na área do eletrodo negativo também podem retornar para a área do eletrodo positivo, o que é chamado de desintercalação.

Normalmente, as pessoas chamam de íons de lítio que transportam elétrons para a área do eletrodo negativo como carga, e vice-versa do eletrodo negativo para o eletrodo positivo, o que é chamado de descarga, mas há outro ponto que não pode ser ignorado, ou seja, deve haver um "carga" em todo o circuito do ciclo, que é o chamado dispositivo de consumo de energia.

Estrutura da bateria de lítio

Se você olhar atentamente para a estrutura de uma bateria de lítio, é mais complicado, mas se você olhar para a estrutura grande, ela pode ser dividida em três partes, geralmente dividida na área do eletrodo positivo, que também é a área onde os íons de lítio são gerados e partem, e a área do eletrodo negativo também é a área onde os íons de lítio são intercalados ou desintercalados.
No entanto, deve-se notar que os íons de lítio podem ser intercalados ou desintercalados no eletrodo positivo, mas o eletrodo positivo e o eletrodo negativo não se comunicam entre si (existem vários canais através dos quais os íons de lítio podem passar), e há um diafragma, que é o eletrólito (não é verdade, para fins de compreensão), apenas os íons de lítio que transportam elétrons podem viajar no eletrólito e transportar elétrons para frente e para trás.

O fenômeno de abaulamento da bateria que ocorre na vida diária também está relacionado ao transporte de íons de lítio. Se os íons de lítio transportarem um grande número de elétrons para a área negativa do eletrodo, se esses íons de lítio carregados não puderem ser armazenados, ocorrerão sobrecarga e abaulamento. Caso contrário, estará sobrecarregando. Embora a direção seja positiva e negativa, o princípio é o mesmo.

Conclusão:O princípio debaterias de lítioé o mesmo das baterias de chumbo-ácido e níquel, mas após anos de pesquisa, descobriu-se que os íons de lítio são mais adequados como meio de transferência de elétrons do que os materiais de eletrodos positivos e negativos em outras baterias.