Il-pedament ta 'enerġija ġdida: Aqra l-iżvilupp u l-prinċipju tal-batteriji tal-litju

Il-batteriji tal-litju huma tip komuni ta 'batterija rikarikabbli li r-reazzjoni elettrokimika tagħhom hija bbażata fuq il-migrazzjoni ta' joni tal-litju bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi. Il-batteriji tal-litju għandhom il-vantaġġi ta 'densità għolja ta' enerġija, ħajja twila u rata baxxa ta 'awto-skarika, u għalhekk jintużaw ħafna f'diversi apparati elettroniċi u vetturi elettriċi.

Il-prinċipju tax-xogħol tal-batteriji tal-litju huwa bbażat fuq il-migrazzjoni tal-jonji tal-litju bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi. Matul il-proċess tal-iċċarġjar, il-jonji tal-litju jinħelsu mill-materjal pożittiv (ġeneralment ossidu bħal kobaltat tal-litju), jgħaddu mill-elettrolit, u mbagħad jiddaħħlu fil-materjal negattiv (ġeneralment materjal tal-karbonju). Matul il-proċess ta 'kwittanza, joni tal-litju huma separati mill-materjal negattiv u jimxu permezz tal-elettrolit għall-materjal pożittiv, jiġġeneraw enerġija kurrenti u elettrika, li tmexxi t-tagħmir estern biex jaħdem.

Il-prinċipju tax-xogħol tal-batteriji tal-litju jista 'jiġi ssimplifikat fil-passi li ġejjin:

1. Matul il-proċess tal-iċċarġjar, l-elettrodu negattiv tal-batterija tal-litju se jassorbi elettroni esterni. Sabiex tibqa 'elettrikament newtrali, l-elettrodu pożittiv ikun sfurzat li jirrilaxxa elettroni għal barra, u l-joni tal-litju li tilfu l-elettroni se jiġu attirati lejn l-elettrodu negattiv u jimxu permezz tal-elettrolit għall-elettrodu negattiv. B'dan il-mod, l-elettrodu negattiv jimla l-elettroni u jaħżen joni tal-litju.

2. Meta jarmi, l-elettroni jerġgħu lura għall-elettrodu pożittiv permezz taċ-ċirkwit estern, u l-jonji tal-litju jitneħħew ukoll mill-materjal tal-elettrodu negattiv, jirrilaxxaw l-enerġija elettrika maħżuna fil-proċess, u jimxu lura lejn l-elettrodu pożittiv permezz tal-elettrolit, u l-elettroni huma magħquda biex jipparteċipaw fir-reazzjoni tat-tnaqqis biex terġa 'tiġi stabbilita l-istruttura tal-kompost tal-litju.

3. Fil-proċess ta 'ċarġ u skariku, fil-fatt, huwa l-proċess ta' joni tal-litju jiġru wara l-elettroni, li matulu tinkiseb il-ħażna u r-rilaxx tal-enerġija elettrika.

L-iżvilupp tal-batteriji tal-litju għadda minn stadji multipli. Fil-bidu tas-snin sebgħin, il-batteriji tal-litju tal-metall ġew introdotti għall-ewwel darba, iżda minħabba l-attività għolja u l-kwistjonijiet ta 'sikurezza tal-metall tal-litju, l-ambitu tal-applikazzjoni tagħhom kien limitat. Sussegwentement, batteriji tal-jone tal-litju saru t-teknoloġija mainstream, li tuża komposti tal-litju mhux metalliċi bħala materjali ta 'elettrodi pożittivi biex issolvi l-problema tas-sigurtà tal-batteriji tal-metall tal-litju. Fis-snin disgħin, dehru batteriji tal-polimeru tal-litju, bl-użu ta 'ġels tal-polimeru bħala elettroliti, itejbu s-sigurtà u d-densità tal-enerġija tal-batteriji. F'dawn l-aħħar snin, teknoloġiji ġodda tal-batteriji tal-litju bħal batteriji tal-litju-kubrit u batteriji tal-litju fi stat solidu kienu qed jiżviluppaw ukoll.

Fil-preżent, il-batteriji tal-jone tal-litju għadhom it-teknoloġija tal-batterija l-aktar użata u matura. Għandu densità għolja ta 'enerġija, ħajja ta' ċiklu twil u rata baxxa ta 'awto-discharge, u tintuża ħafna fit-telefowns ċellulari, kompjuters notebook, vetturi elettriċi u oqsma oħra. Barra minn hekk, il-batteriji tal-polimeru tal-litju jintużaw ħafna wkoll f'oqsma bħal tagħmir irqiq u ħafif u headphones mingħajr fili, minħabba d-densità għolja ta 'enerġija u l-karatteristiċi tad-disinn irqiq tagħhom.

Iċ-Ċina għamlet progress notevoli fil-qasam tal-batteriji tal-litju. Iċ-Ċina hija waħda mill-akbar produtturi u konsumaturi fid-dinja ta 'batteriji tal-litju. Il-katina tal-industrija tal-batteriji tal-litju taċ-Ċina hija kompluta, mill-akkwist tal-materja prima sal-manifattura tal-batteriji għandha ċerta skala u saħħa teknika. Il-kumpaniji tal-batteriji tal-litju taċ-Ċina għamlu progress importanti fir-riċerka u l-iżvilupp tat-teknoloġija, il-kapaċità tal-produzzjoni u s-sehem tas-suq. Barra minn hekk, il-gvern Ċiniż introduċa wkoll serje ta 'politiki ta' appoġġ biex jinkoraġġixxu l-iżvilupp u l-innovazzjoni tal-industrija tal-batteriji tal-litju. Il-batteriji tal-litju saru soluzzjoni ta 'enerġija ewlenija f'oqsma bħal tagħmir elettroniku u vetturi elettriċi.