Краевугольны камень новай энергіі: прачытайце распрацоўку і прынцып працы літыевых батарэй

Літыевыя батарэі - гэта звычайны тып акумулятараў, электрахімічная рэакцыя якіх заснавана на міграцыі іёнаў літыя паміж станоўчым і адмоўным электродамі. Літыевыя батарэі маюць такія перавагі, як высокая шчыльнасць энергіі, працяглы тэрмін службы і нізкая хуткасць самаразраду, таму яны шырока выкарыстоўваюцца ў розных электронных прыладах і электрамабілях.

Прынцып працы літыевых акумулятараў заснаваны на міграцыі іёнаў літыя паміж станоўчым і адмоўным электродамі. У працэсе зарадкі іёны літыя вызваляюцца з станоўчага матэрыялу (звычайна аксіду, напрыклад кобальтату літыя), праходзяць праз электраліт і затым устаўляюцца ў адмоўны матэрыял (звычайна вугляродны матэрыял). У працэсе разраду іёны літыя аддзяляюцца ад адмоўнага матэрыялу і рухаюцца праз электраліт да станоўчага матэрыялу, выпрацоўваючы ток і электрычную энергію, што прыводзіць у дзеянне знешняе абсталяванне.

Прынцып працы літыевых батарэй можна спрасціць у наступныя этапы:

1. У працэсе зарадкі адмоўны электрод літыевай батарэі будзе паглынаць знешнія электроны. Каб заставацца электрычна нейтральным, станоўчы электрод будзе вымушаны выпускаць электроны вонкі, а іёны літыя, якія страцілі электроны, будуць прыцягвацца да адмоўнага электрода і рухацца праз электраліт да адмоўнага электрода. Такім чынам, адмоўны электрод папаўняе электроны і захоўвае іёны літыя.

2. Пры разрадзе электроны вяртаюцца да станоўчага электрода праз знешні ланцуг, і іёны літыя таксама выдаляюцца з матэрыялу адмоўнага электрода, вызваляючы назапашаную электрычную энергію ў працэсе, і рухаючыся назад да станоўчага электрода праз электраліт, і электроны аб'ядноўваюцца для ўдзелу ў рэакцыі аднаўлення для аднаўлення структуры злучэння літыя.

3. У працэсе зарада і разраду, па сутнасці, гэта працэс пераследу іёнаў літыя за электронамі, падчас якога дасягаецца назапашванне і вызваленне электрычнай энергіі.

Развіццё літыевых батарэй прайшло некалькі этапаў. У пачатку 1970-х літый-металічныя батарэі былі ўпершыню прадстаўлены, але з-за высокай актыўнасці і бяспекі металічнага літыя сфера іх прымянення была абмежаваная. У далейшым літый-іённыя батарэі сталі асноўнай тэхналогіяй, якая выкарыстоўвае неметалічныя злучэнні літыя ў якасці матэрыялаў станоўчага электрода для вырашэння праблемы бяспекі літый-металічных батарэй. У 1990-я гады з'явіліся літый-палімерныя акумулятары з выкарыстаннем палімерных геляў у якасці электралітаў, што палепшыла бяспеку і энергаёмістасць батарэй. У апошнія гады таксама развіваюцца новыя тэхналогіі літыевых батарэй, такія як літый-серныя батарэі і цвёрдацельныя літыевыя батарэі.

У цяперашні час літый-іённыя акумулятары па-ранейшаму з'яўляюцца найбольш часта выкарыстоўванай і самай спелай тэхналогіяй акумулятараў. Ён мае высокую шчыльнасць энергіі, доўгі жыццёвы цыкл і нізкую хуткасць самаразраду і шырока выкарыстоўваецца ў мабільных тэлефонах, партатыўных кампутарах, электрамабілях і іншых галінах. Акрамя таго, літый-палімерныя батарэі таксама шырока выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як тонкія і лёгкія прылады і бесправадныя навушнікі, з-за іх высокай шчыльнасці энергіі і характарыстык тонкай канструкцыі.

Кітай дасягнуў значных поспехаў у галіне літыевых батарэй. Кітай з'яўляецца адным з найбуйнейшых у свеце вытворцаў і спажыўцоў літыевых батарэй. Ланцужок індустрыі літыевых батарэй Кітая завершаны, ад закупак сыравіны да вытворчасці батарэй, мае пэўны маштаб і тэхнічную сілу. Кітайскія кампаніі па вытворчасці літыевых батарэй дасягнулі важнага прагрэсу ў тэхналагічных даследаваннях і распрацоўках, вытворчых магутнасцях і долі рынку. Акрамя таго, урад Кітая таксама ўвёў шэраг мер падтрымкі для заахвочвання развіцця і інавацый у вытворчасці літыевых батарэй. Літыевыя батарэі сталі асноўным энергетычным рашэннем у такіх галінах, як электронныя прылады і электрамабілі.