A basa di a nova energia: Leghjite u sviluppu è u principiu di e batterie di lithium

Batterie di lithium sò un tipu cumuni di batterie rechargeable chì a reazione elettrochimica hè basatu annantu à a migrazione di ioni di lithium trà l'elettrodi pusitivi è negativi. E batterie di lithium anu i vantaghji di una alta densità d'energia, una longa vita è un tassu d'auto-scaricamentu bassu, per quessa sò largamente utilizati in parechji dispositi elettronichi è veiculi elettrici.

U principiu di funziunamentu di e batterie di litiu hè basatu annantu à a migrazione di ioni di litiu trà l'elettrodi pusitivi è negativi. Duranti u prucessu di carica, i ioni di lithium sò liberati da u materiale pusitivu (in solitu un oxidu cum'è cobaltate di lithium), passanu per l'elettrolitu, è sò inseriti in u materiale negativu (di solitu un materiale di carbone). Duranti u prucessu di scaricamentu, i ioni di litiu sò siparati da u materiale negativu è si movenu attraversu l'elettrolitu à u materiale pusitivu, generendu corrente è energia elettrica, chì guida l'equipaggiu esternu à travaglià.

U principiu di funziunamentu di e batterie di lithium pò esse simplificatu in i seguenti passi:

1. Durante u prucessu di carica, l'elettrodu negativu di a bateria di lithium assorbe l'elettroni esterni. Per esse neutrali elettricamente, l'elettrodu pusitivu serà furzatu à liberà l'elettroni à l'esternu, è i ioni di litiu chì anu persu l'elettroni seranu attratti da l'elettrodu negativu è si movenu attraversu l'elettrolitu à l'elettrodu negativu. In questu modu, l'elettrodu negativu rinfriscà l'elettroni è almacena ioni di litiu.

2. Quandu u scaricamentu, l'elettroni tornanu à l'elettrodu pusitivu attraversu u circuitu esternu, è i ioni di lithium sò ancu eliminati da u materiale di l'elettrodu negativu, liberendu l'energia elettrica almacenata in u prucessu, è tornanu à l'elettrodu pusitivu per mezu di l'elettroliti. è l'elettroni sò cumminati per participà à a reazzione di riduzzione per restaurà a struttura di u compostu di lithium.

3. In u prucessu di carica è scaricamentu, in fattu, hè u prucessu di ioni di lithium perseguite l'elettroni, durante u quale l'almacenamiento è a liberazione di l'energia elettrica hè ottenuta.

U sviluppu di e batterie di lithium hà attraversatu parechje tappe. In l'iniziu di l'anni 1970, e batterie di lithium metal sò state introdotte per a prima volta, ma per via di l'alta attività è di prublemi di sicurezza di lithium metal, u so scopu d'applicazione era limitatu. In seguitu, e batterie di lithium-ion sò diventate a tecnulugia mainstream, chì usa composti di lithium non metallicu cum'è materiali elettrodi pusitivi per risolve u prublema di sicurezza di batterie di lithium metal. In l'anni 1990, apparsu batterie di polimeru di lithium, utilizendu gel di polimeru cum'è elettroliti, migliurà a sicurezza è a densità energetica di e batterie. Nta l'ultimi anni, sò ancu sviluppati novi tecnulugia di batterie di lithium cum'è batterie di lithium-sulphur è batterie di lithium solid-state.

Attualmente, e batterie di lithium-ion sò sempre a tecnulugia di batterie più usata è matura. Havi una alta densità di energia, una longa vita di ciclu è un tassu di scaricamentu bassu, è hè largamente utilizatu in i telefoni cellulari, l'ordinateur notebook, i veiculi elettrici è altri campi. Inoltre, e batterie di polimeru di lithium sò ancu largamente usate in campi cum'è i dispositi sottili è ligeri è cuffie wireless, per via di a so alta densità di energia è e caratteristiche di design magre.

Cina hà fattu un prugressu notevuli in u campu di e batterie di lithium. Cina hè unu di i più grandi pruduttori è cunsumatori di batterie di lithium in u mondu. A catena di l'industria di a batteria di lithium in Cina hè cumpleta, da l'acquistu di materie prime à a fabricazione di batterie hà una certa scala è forza tecnica. L'imprese di batterie di lithium di China anu fattu un prugressu impurtante in a ricerca è u sviluppu di a tecnulugia, a capacità di produzzione è a quota di mercatu. Inoltre, u guvernu cinese hà ancu introduttu una serie di pulitiche di supportu per incuragisce u sviluppu è l'innuvazione di l'industria di e batterie di lithium. E batterie di lithium sò diventate una soluzione energetica maiò in spazii cum'è i dispositi elettronici è i veiculi elettrici.