Les bateries d'ió de liti són gairebé a tot arreu.S'utilitzen en aplicacions des de telèfons mòbils i ordinadors portàtils fins a vehicles híbrids i elèctrics.Les bateries d'ions de liti també són cada cop més populars en aplicacions a gran escala com els subministraments d'alimentació ininterrompuda (UPS) i els sistemes d'emmagatzematge d'energia de la bateria (BESS) estacionaris.
Una bateria és un dispositiu format per una o més cèl·lules electroquímiques amb connexions externes per alimentar dispositius elèctrics.Quan una bateria està subministrant energia elèctrica, el seu terminal positiu és el càtode i el seu terminal negatiu és l'ànode.El terminal marcat amb negatiu és la font d'electrons que fluiran a través d'un circuit elèctric extern fins al terminal positiu.
Quan una bateria està connectada a una càrrega elèctrica externa, una reacció redox (reducció-oxidació) converteix reactius d'alta energia en productes de menor energia i la diferència d'energia lliure es lliura al circuit extern com a energia elèctrica.Històricament el terme "bateria" es referia específicament a un dispositiu compost per múltiples cel·les;tanmateix, l'ús ha evolucionat per incloure dispositius composts per una sola cel·la.
Com funciona una bateria d'ions de liti?
La majoria de les bateries d'ió de liti comparteixen un disseny similar que consisteix en un elèctrode positiu d'òxid metàl·lic (càtode) recobert sobre un col·lector de corrent d'alumini, un elèctrode negatiu (ànode) fet de carboni/grafit recobert en un col·lector de corrent de coure, un separador i un electròlit fet de sal de liti en un dissolvent orgànic.
Mentre la bateria es descarrega i proporciona corrent elèctric, l'electròlit transporta ions de liti carregats positivament des de l'ànode fins al càtode i viceversa a través del separador.El moviment dels ions de liti crea electrons lliures a l'ànode que crea una càrrega al col·lector de corrent positiu.Aleshores, el corrent elèctric flueix des del col·lector de corrent a través d'un dispositiu alimentat (telèfon mòbil, ordinador, etc.) fins al col·lector de corrent negatiu.El separador bloqueja el flux d'electrons dins de la bateria.
Durant la càrrega, una font d'energia elèctrica externa (el circuit de càrrega) aplica una sobretensió (una tensió superior a la que produeix la bateria, de la mateixa polaritat), forçant un corrent de càrrega a fluir dins de la bateria des de l'elèctrode positiu al negatiu, és a dir, en el sentit invers d'un corrent de descàrrega en condicions normals.Aleshores, els ions de liti migren de l'elèctrode positiu a l'elèctrode negatiu, on s'incorporen al material porós de l'elèctrode en un procés conegut com a intercalació.
Hora de publicació: 26-juny-2022