De Grondsteen vun der neier Energie: Liest d'Entwécklung an de Prinzip vu Lithium Batterien

Lithium Batterien sinn eng allgemeng Zort nofëllbar Batterie, deenen hir elektrochemesch Reaktioun op der Migratioun vu Lithiumionen tëscht de positiven an negativen Elektroden baséiert. Lithium Akkuen hunn d'Virdeeler vun héich Energie Dicht, laang Liewen an niddereg Self-Offlossquantitéit Taux, sou si vill an verschidden elektronesch Apparater an elektresch Gefierer benotzt.

Den Aarbechtsprinzip vu Lithium Batterien baséiert op der Migratioun vu Lithiumionen tëscht de positiven an negativen Elektroden. Wärend dem Opluedprozess ginn Lithiumionen aus dem positiven Material fräigelooss (normalerweis en Oxid wéi Lithiumkobaltat), passéieren duerch den Elektrolyt, a ginn dann an dat negativt Material agebaut (normalerweis e Kuelestoff). Wärend dem Entladungsprozess gi Lithium-Ionen vum negativen Material getrennt a réckelen duerch den Elektrolyt an dat positivt Material, generéiert Stroum an elektresch Energie, déi d'extern Ausrüstung op d'Aarbecht dréit.

Den Aarbechtsprinzip vu Lithium Batterien kann an de folgende Schrëtt vereinfacht ginn:

1. Während dem Opluedprozess wäert d'negativ Elektrode vun der Lithiumbatterie extern Elektronen absorbéieren. Fir elektresch neutral ze bleiwen, wäert d'positiv Elektrode gezwongen sinn Elektronen no baussen ze befreien, an d'Lithiumionen, déi Elektronen verluer hunn, ginn op d'negativ Elektrode ugezunn an duerch den Elektrolyt an d'negativ Elektrode bewegen. Op dës Manéier replenishes déi negativ Elektroden Elektronen a späichert Lithiumionen.

2. Beim Entladung ginn d'Elektronen zréck an d'positiv Elektrode duerch den externen Circuit, an d'Lithium-Ionen ginn och aus dem negativen Elektrodenmaterial geläscht, déi gespäichert elektresch Energie am Prozess befreit an zréck an d'positiv Elektrode duerch den Elektrolyt bewegt, an d'Elektronen si kombinéiert fir un der Reduktiounsreaktioun deelzehuelen fir d'Struktur vun der Lithiumverbindung ze restauréieren.

3. Am Prozess vun der Ladung an der Entladung ass et tatsächlech de Prozess vu Lithium-Ionen, déi Elektronen verfollegen, während deem d'Lagerung an d'Verëffentlechung vun elektrescher Energie erreecht gëtt.

D'Entwécklung vu Lithium Batterien ass duerch verschidde Stadien gaang. An de fréien 1970er Jore goufen Lithium-Metallbatterien fir d'éischt agefouert, awer wéinst der héijer Aktivitéit a Sécherheetsprobleemer vu Lithiummetall waren hir Uwendungsberäich limitéiert. Duerno sinn d'Lithium-Ion-Batterien d'Mainstream Technologie ginn, déi net-metallesch Lithiumverbindungen als positiv Elektrodenmaterialien benotzt fir de Sécherheetsproblem vu Lithium-Metallbatterien ze léisen. An den 1990er koumen Lithium-Polymer-Batterien, mat Polymergelen als Elektrolyte, d'Sécherheet an d'Energiedicht vun de Batterien verbesseren. An de leschte Joeren hunn nei Lithium Batterien Technologien wéi Lithium-Schwefel Batterien a Solid-State Lithium Batterien och entwéckelt.

Am Moment sinn Lithium-Ion-Batterien nach ëmmer déi meescht benotzt an déi meescht reift Batterietechnologie. Et huet eng héich Energie Dicht, laang Zyklus Liewen an niddereg Self-Offlossquantitéit Taux, an ass wäit an Handyen, Notizblock Computeren, elektresch Gefierer an aner Beräicher benotzt. Zousätzlech ginn Lithium Polymer Batterien och wäit an Felder wéi dënn a liicht Geräter a drahtlose Kopfhörer benotzt, wéinst hirer héijer Energiedicht an dënnem Designeigenschaften.

China huet bemierkenswäert Fortschrëtter am Beräich vun Lithium Batterien gemaach. China ass ee vun de weltgréisste Produzenten a Konsumenten vu Lithium Batterien. China d'Lithium Batterie Industrie Kette ass komplett, vu Matière première Beschaffung ze Batterie Fabrikatioun huet eng gewësse Skala an technesch Kraaft. China d'Lithium Batterie Firmen hu wichteg Fortschrëtter an Technologie Fuerschung an Entwécklung, Produktioun Muecht an Maart Undeel gemaach. Zousätzlech huet d'chinesesch Regierung och eng Serie vun Ënnerstëtzungspolitik agefouert fir d'Entwécklung an d'Innovatioun vun der Lithium Batterieindustrie ze encouragéieren. Lithium Batterien sinn zu enger grousser Energieléisung a Beräicher wéi elektronesch Geräter an elektresch Gefierer ginn.