Litijeve baterije revolucionirali su svijet prijenosne elektronike, električnih vozila i skladištenja obnovljivih izvora energije. Uspjeh ovih baterija leži u sinergiji pažljivo projektiranih komponenti koje zajedno rade na pružanju velike gustoće energije, učinkovitosti i pouzdanosti. U ovom članku ulazimo u ključne komponente koje čine litijske baterije i doprinose njihovim izvanrednim performansama.
Litijeve baterije obično koriste grafit kao anodni materijal. Tijekom pražnjenja, litijev ioni iz anode kreću se kroz elektrolit do katode, oslobađajući energiju. Tijekom punjenja, ovi litijev ioni se vraćaju na anodu.
Katoda se obično sastoji od litij metalnog oksida, poput litij kobalt oksida (LICOO2), litij manganovog oksida (LIMN2O4) ili litij -željeznog fosfata (LIFEPO4). Katoda igra ključnu ulogu u skladištenju i oslobađanju litijskih iona tijekom ciklusa punjenja i pražnjenja baterije.
Položen između anode i katode, separator je tanka membrana koja sprječava izravan kontakt između dviju elektroda. Omogućuje protok litijevih iona uz sprječavanje dodirivanja elektroda, što bi moglo rezultirati kratkim spojem i ugroziti sigurnost baterije.
Elektrolit je provodljiva otopina ili gel koji olakšava kretanje litijevih iona između anode i katode. To je ključna komponenta u određivanju performansi i sigurnosti baterije. Tekući elektroliti su uobičajeni, ali istražuju se napredak u čvrstim elektrolitima radi poboljšane sigurnosti i gustoće energije.
I anoda i katoda imaju kolekcionare struje, obično izrađeni od aluminija za katodu i bakar za anodu. Ovi kolekcionari pomažu u provođenju protoka elektrona generiranih tijekom rada baterije.
Baterija je zatvorena u kućište kako bi se zaštitila njegove komponente i spriječila vanjske smetnje. Uz to, izolacijski materijali koriste se za izbjegavanje električnih kratkih spojeva i toplinskog bijega. Kućište je često izrađeno od metala, poput aluminija ili čelika, za trajnost i rasipanje topline.
Terminal je vanjska točka povezivanja baterije, što omogućava protok električne struje za napajanje elektroničkih uređaja ili sustava. Obično se sastoji od metalne kartice pričvršćene na trenutni kolektor.
Različiti aditivi i vodljivi agensi ugrađeni su u anodu i katodne materijale kako bi se poboljšala njihova performanse i vodljivost. Ovi aditivi mogu poboljšati stabilnost i učinkovitost litijevih baterija. $