Os produtos eletrônicos portáteis usam baterias como fonte de energia. Com o rápido desenvolvimento de produtos portáteis, o consumo de várias baterias aumentou muito e muitos novos tipos de baterias foram desenvolvidos. Além das conhecidas baterias alcalinas de alto desempenho, baterias recarregáveis de níquel-cádmio e baterias de níquel-hidrogênio, também existem baterias de lítio desenvolvidas nos últimos anos. Aqui apresentamos principalmente o conhecimento básico sobre baterias de lítio. Isso inclui suas características, principais parâmetros, significado do modelo, escopo de aplicação e precauções de uso e outras baterias de lítio de grande capacidade.
Densidade de energia de vários tipos de bateria
O lítio é um elemento metálico, seu símbolo químico é Li (seu nome em inglês é lítio), é um metal branco prateado, muito macio, quimicamente ativo, e é o mais leve entre os metais. Além de sua aplicação na indústria de energia nuclear, também pode fabricar ligas especiais, vidros especiais (vidro de tela fluorescente usado em aparelhos de TV) e baterias de lítio. Nas baterias de lítio é usado como ânodo da bateria.
As baterias de lítio também são divididas em duas categorias: não recarregáveis e recarregáveis. As baterias não recarregáveis são chamadas de baterias descartáveis, que só podem converter energia química em energia elétrica de uma só vez e não podem restaurar a energia elétrica de volta para energia química (ou têm um desempenho de redução extremamente ruim). A bateria recarregável é chamada de bateria secundária (também chamada de bateria de armazenamento). Ele pode converter energia elétrica em energia química e armazená-la. Quando em uso, converte energia química em energia elétrica. É reversível, como a principal característica da bateria de lítio de energia química de energia elétrica.
O material do eletrodo positivo das baterias de íons de lítio é geralmente composto de compostos ativos de lítio, enquanto o eletrodo negativo é o carbono com uma estrutura molecular especial. O principal componente do material de eletrodo positivo comum é o LiCoO2. Ao carregar, o potencial elétrico aplicado aos dois polos da bateria força o composto do eletrodo positivo a liberar íons de lítio, que estão embutidos no carbono no qual as moléculas do eletrodo negativo estão dispostas em uma estrutura de folha. Durante a descarga, os íons de lítio são separados do carbono da estrutura lamelar e se recombinam com o composto do eletrodo positivo. O movimento de íons de lítio produz uma bateria de lítio de alta capacidade atual.
Embora o princípio da reação química seja muito simples, na produção industrial real, há muitas questões práticas que precisam ser consideradas: o material do eletrodo positivo precisa de aditivos para manter a atividade de carga e descarga múltipla, e o material do eletrodo negativo precisa ser projetado ao nível da estrutura molecular. Para acomodar mais íons de lítio; o eletrólito preenchido entre os eletrodos positivo e negativo, além de manter a estabilidade, também precisa ter boa condutividade para reduzir a resistência interna da bateria.
Embora as baterias de íons de lítio raramente tenham o efeito memória das baterias de níquel-cádmio, o princípio do efeito memória é a cristalização, e essa reação dificilmente ocorre nas baterias de lítio. No entanto, a capacidade das baterias de íons de lítio ainda diminuirá após repetidas cargas e descargas, e os motivos são complexos e diversos. São principalmente as mudanças nos próprios materiais positivos e negativos. A partir de um nível molecular, a estrutura do buraco dos eletrodos positivos e negativos irá gradualmente colapsar e bloquear; do ponto de vista químico, é a passivação ativa dos materiais positivos e negativos, e as reações colaterais parecem ser estáveis. Outros compostos. Fisicamente, o material do eletrodo positivo irá descascar gradualmente. Em suma, o número de íons de lítio que podem se mover livremente durante o carregamento e descarregamento da bateria é reduzido.
