Li-ion batareyasining to'rtta komponenti
Ko'pgina maishiy texnika juggernautlari hozirda simsiz tayoqchali changyutgichlarni chiqarish uchun kurashmoqda.
Ko'pchilik bu jihozni yaxshi ko'radi, chunki u juda yaxshi so'rish kuchiga ega bo'lsa ham, hatto yosh bola ham foydalanishi uchun etarlicha engildir.
Li-ion batareyalar, asosan, simsiz changyutgichlarni yaratishga imkon berdi.
Yuqori energiya zichligi, ammo engil Li-ion batareyalari an'anaviy batareyalarga qaraganda samaraliroq va yuqori quvvatga ega.
elektr asboblari, energiya saqlash tizimlari, kichik jihozlar va IT uskunalari kabi turli sohalarda tez-tez qo'llaniladi.
shuningdek, elektromobillar.
Bugun keling, Li-ion batareyalarini yuqoridan pastga qarab ko'rib chiqamiz.
Katod, anod, elektrolit va Li-ion batareyasi to'rt qismdan iborat.
Ajratuvchi
Katod, anod, elektrolit va separator lityum-ion batareyaning to'rtta muhim komponentidir.
Li-ion batareyasi har bir komponentga muhtoj, chunki ulardan biri bo'lmasa, u ishlay olmaydi.
Li-ion batareyasining "katodi" uning quvvati va kuchlanishiga ta'sir qiladi.
Lityum-ion batareyasidagi lityum quvvat ishlab chiqarish uchun kimyoviy jarayonlardan o'tadi.
Shu sababli, litiy tabiiy ravishda akkumulyatorga kiritiladi va lityum joylashgan joy "katod" deb nomlanadi.
Litiy oksidi katodlar uchun ishlatiladi, chunki litiy va kisloroddan iborat elementar shakldagi litiy beqaror.
"Faol material" atamasi haqiqiy batareyaning elektrod reaktsiyasini bloklaydigan litiy oksidi kabi moddaga ishora qiladi.
Boshqacha qilib aytganda, lityum oksidi Li-ion batareyasining katodida faol komponent bo'lib xizmat qiladi.
Agar katodga diqqat bilan qarasangiz, katodning qoplangan ramkasini qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladigan yupqa alyuminiy folga ko'rinishi mumkin.
faol moddaning aralashmasi, o'tkazuvchan qo'shimcha va bog'lovchi yordamida.
Lityum ionlari faol moddada mavjud bo'lib, o'tkazuvchanlikni yaxshilash uchun o'tkazuvchan qo'shimcha qo'shiladi;
Bundan tashqari, biriktiruvchi o'tkazuvchan qo'shimcha va faol materialning alyuminiy substratga to'g'ri yopishishiga yordam beradigan yopishtiruvchi sifatida xizmat qiladi.
Batareyaning xususiyatlariga katod katta ta'sir ko'rsatadi.
chunki katodning faol material turi batareyaning kuchlanishiga va quvvatiga ta'sir qiladi.
Imkoniyat mavjud litiy miqdori bilan ortadi va kuchlanish katod va anod o'rtasidagi potentsial farqning kattaligi bilan ortadi.
Turiga qarab, anodlar va katodlar o'rtasidagi potentsial farq odatda anodlar uchun kichik va katodlar uchun biroz muhim.
Natijada, katod batareyaning kuchlanishini aniqlashda hal qiluvchi ahamiyatga ega.
"Anod" elektronlarni sim orqali uzatadi.
Anod substrati xuddi katod kabi faol material bilan qoplangan.
Anodning faol moddasining vazifasi elektr tokining tashqi kontaktlarning zanglashiga olib o'tishini ta'minlashdir.
Katoddan chiqarilgan litiy ionlari so'rilishi yoki qaytarilishi mumkin.
Lityum ionlari batareya zaryadlanayotganda katodda emas, balki anodda saqlanadi.
Endi katod va anod o'tkazuvchi sim bilan ulanganda (zararsiz holatda),
Elektrolit tabiiy ravishda lityum ionlarining katodga qaytishiga imkon beradi,
va litiy ionlarining ajratilgan elektronlari (e-) quvvat ishlab chiqarishda simdan pastga tushadi.
Anodlar uchun barqaror strukturali grafitdan foydalanish va anod tagida faol materialni qoplash
bog'lovchi va o'tkazuvchi qo'shimcha.
Grafitning ideal xususiyatlari, ya'ni uning strukturaviy barqarorligi va past elektrokimyoviy reaktivligi,
Materialning arzonligi va katta miqdordagi litiy ionlarini saqlash qobiliyatini hisobga olgan holda anod sifatida foydalanish uchun mos deb hisoblanadi.
"Elektrolit" faqat ion harakatchanligini ta'minlaydi.
Katod va anodni muhokama qilishda litiy ionlari elektrolitlar orqali oqib o'tadi.
va sim elektronlar bilan to'ldirilgan.
Bu batareya quvvat sarfini ta'minlash uchun zarurdir.
Agar ionlar elektrolit orqali o'tsa, biz elektr energiyasidan foydalana olmaymiz va xavfsizligimiz xavf ostida qoladi.
Ushbu muhim funktsiyani bajaradigan element elektrolitdir.
U faqat litiy ionlarining katod va anod o'rtasida oldinga va orqaga harakatlanishiga imkon beruvchi o'tkazgich vazifasini bajaradi.
Lityum ionlari oldinga va orqaga osongina harakatlanishi uchun elektrolitlar uchun yuqori ionli o'tkazuvchanlik materiallari ishlatiladi.
Elektrolitda tuzlar, erituvchilar va qo'shimchalar mavjud.
Litiy ionlari tuzlar orqali oqadi, ular erituvchilar deb ataladigan organik suyuqliklarda eriydi.
va muayyan maqsadlar uchun qo'shimchalar cheklangan miqdorda kiritiladi.
Elektrolitlarni tayyorlashning bu usuli elektronlarning o'tishiga to'sqinlik qiladi va faqat ionlarning elektrodlarga oqishiga imkon beradi.
Bundan tashqari, elektrolitlar turi litiy ionlarining qanchalik tez ko'chishiga ta'sir qiladi.
Shuning uchun faqat qat'iy talablarga javob beradigan elektrolitlardan foydalanish mumkin.
"Separator", katod va anodni ajratuvchi o'tkazmaydigan qism
Elektrolit va ajratuvchi batareyaning xavfsizligini belgilaydi, katod va anod esa batareyaning asosiy ishlashini belgilaydi.
Separator jismoniy to'siq sifatida harakat qilib, katod va anodni bir-biridan ajratib turadi.
Bu elektronlarning to'g'ridan-to'g'ri o'tishiga to'sqinlik qilgan holda, faqat ionlarning ichki kichik teshikdan o'tishiga ehtiyotkorlik bilan imkon beradi.
Shunday qilib, u barcha fizik va elektrokimyoviy talablarga javob berishi kerak.
Bugungi kunda sintetik qatronlar ajratgichlari, masalan, polietilen (PE) va polipropilen (PP) savdo sifatida mavjud.
Biz Li-ion batareyalari qanchalik yaxshi ishlashiga ta'sir qiluvchi to'rtta asosiy omilni ko'rib chiqdik.
Ayni paytda Samsung SDI akkumulyator unumdorligini oshirish uchun yangi materiallarni tadqiq qilish va ishlab chiqishni jadallashtirmoqda.
joriy materiallar va asosiy texnologiyalarning funksionalligini oshirish bo'yicha sa'y-harakatlarini qat'iyat bilan davom ettirmoqda.
Yuqori quvvatli, yuqori samarali Li-ion batareyalarini ishlab chiqish orqali,
Samsung SDI butun dunyodagi odamlarning hayot sifatini yaxshilaydigan akkumulyatorlarni ishlab chiqishda yetakchilik qilmoqchi.
