Zasada działania baterii litowych

Akumulatory litowe stały się integralną częścią współczesnego życia, zasilając wszystko, od smartfonów po pojazdy elektryczne.

Sercem baterii litowej jest ruch jonów litowych.W typowej baterii litowo-jonowej podczas ładowania,jony litowe są wydobywane z elektrody dodatniej (katody),przechodzą przez elektrolit, a następnie są wprowadzane do elektrody ujemnej. Proces ten towarzyszy przepływowi elektronów przez obwód zewnętrzny, tworząc prąd elektryczny.Najczęściej stosowane materiały katodowe to tlenek litu-kobaltuKażdy materiał ma własne cechy w zakresie gęstości energii, mocy i kosztów.

Gdy bateria się rozładowuje,proces jest odwrócony.Jony litu przesuwają się z powrotem z anody na katodę, a elektrony płyną z powrotem przez obwód zewnętrzny, aby zasilanie urządzenia.Ten odwracalny mechanizm transferu jonów pozwala wielokrotnie ładować baterie litowe.

Jednak z czasem wydajność baterii litowych pogarsza się. Na elektrodach mogą wystąpić reakcje uboczne, prowadzące do tworzenia warstwy łączności stały-elektrolyt (SEI).Ta warstwa może rosnąć i utrudniać ruch jonów lituZrozumienie tych podstawowych zasad pracy ma kluczowe znaczenie dla dalszej poprawy wydajności i żywotności baterii litowych.