Litijeve baterije sastoje se od nekoliko ključnih komponenti

Litijeve baterije revolucionirali su prijenosnu elektroničku industriju, pružajući lagan, učinkovit i dugotrajni izvor napajanja za uređaje poput pametnih telefona, prijenosnih računala i električnih vozila. Ove baterije sadrže nekoliko ključnih komponenti koje zajedno rade na pružanju željene snage, istovremeno osiguravajući sigurnost i pouzdanost.

Bitna komponenta litijske baterije je anoda. U litij-ionskim baterijama anoda se sastoji od grafita, oblika ugljika. Grafit ima mogućnost pohranjivanja i oslobađanja litijevih iona, što je ključno za rad baterije. Kad se baterija napuni, litijevi se ioni izvlače iz katode na anodu, gdje se pohranjuju u grafitnu strukturu. Kad se baterija isprazni, litijevi ioni migriraju natrag u katodu, pružajući potrebnu struju.

Katoda je još jedna kritična komponenta litijske baterije. Obično je izrađen od spoja na bazi litija, poput litij kobalt oksida, litij manganovog oksida ili litij željeznog fosfata. Izbor katodnog materijala ovisi o čimbenicima kao što su gustoća energije, troškovi i sigurnost. Katoda se podvrgava kemijskoj reakciji kada se baterija napuni ili ispušta, oslobađa ili apsorbira litijev ioni u tom procesu.

Elektrolit je medij koji omogućava kretanje litijevih iona između anode i katode. Rane litijeve baterije koristile su tekuće elektrolite, ali napredak je doveo do razvoja elektrolita čvrstog stanja, koji nude poboljšanu sigurnost i stabilnost. Elektrolit također sadrži razne soli koje povećavaju vodljivost i pomažu u sprječavanju samo-pražnjenja i pregrijavanja baterije.

Materijali separatora igraju ključnu ulogu u sprječavanju kratkih spojeva i osiguravanju sigurnosti litijevih baterija. Separator je propusna membrana koja fizički razdvaja anodu i katodu, omogućavajući prolazak litij iona, istovremeno sprječavajući izravan kontakt između dviju elektroda. Uobičajeni materijali za separatore uključuju polietilen, polipropilen i keramiku, koji nude različite razine mehaničke čvrstoće i toplinske stabilnosti.

Konačna komponenta litijske baterije su trenutni kolekcionari. To su tanke metalne folije, obično izrađene od aluminija za katodu i bakar za anodu, koje prikupljaju i distribuiraju električnu struju koju generira baterija. Trenutni kolekcionari također pružaju strukturnu potporu elektrodama i olakšavaju protok elektrona tijekom punjenja i ispuštanja.