Zein da litiozko bateriaren funtzionamendu-printzipioa?

Bezero askok ez dute ulertzen lan-printzipioalitiozko bateriak. Artikulu honek elektronikaren eta litio ioien ezaugarriak uztartzen ditu hari lotutako ezagutzari buruz hitz egiteko.

Zein da litiozko bateriaren funtzionamendu-printzipioa?

ren lan-printzipioalitiozko bateriak"litio-ioiek elektroiak eraman ditzakete"-ren ezaugarriak erabiliz garatzen da. Litiozko bateriak "litio-konposatu"z eta "karbonozko materialez" egiten dira, eta bi material horietan litio ioiak elkarrekiko edo desinterkalatu daitezke. Fenomeno honen prozesuan, elektroiak ere litio ioiekin migratuko dira. Prozesu hau bateria kargatzeko eta deskargatzeko prozesu gisa uler daiteke. Barne egitura, materiala eta aplikatutako teknologia desberdinak dira, eta horrek bateriaren errendimendu orokorra zehaztuko du, batez ere litiozko bateria.

Karga eta Deskarga Prozesua

Denok dakigunez, bateriak elektrodo positibo eta negatiboetan banatzen dira. Elektrodo positiboa, oro har, "litio konposatu" materialarekin egina dago, elektrodo negatiboa "karbonozko materialarekin". Elektrodo positiboa eta elektrodo negatiboa kokatzen diren eremuak ez daude konektatuta. Bereizgailua eta elektrolitoa egongo dira erdian. Bateriaren marka, egitura eta aplikazioen teknologiaren desberdintasunean oinarrituta, bateriaren egitura orokorra, bolumena eta barne-banaketa pixka bat aldatuko dira. Litio ioiak elektrodo positiboen eremuan sortzen dira, eta gero elektroiak elektrolitoan zehar eramaten dituzte elektrodo negatiboko eremura, eta interkalazioa gertatzen da. Fenomeno hau itzulgarria da, hau da, karga- eta deskarga-prozesua deritzona, hau da, elektrodo negatiboko eremuko litio ioiak elektrodo positiboko eremura ere itzul daitezke, hau da, desintercalation deritzona.

Normalean, jendeak elektrodo negatiboen eremura eramaten dituzten litio-ioi deitzen dute karga gisa, eta alderantziz elektrodo negatibotik elektrodo positibora, deskarga deritzona, baina bada alde batera utzi ezin den beste puntu bat, hau da, bat egon behar du. "karga" ziklo-zirkuitu osoan, hau da, energia kontsumitzeko gailua deritzona.

Litiozko bateriaren egitura

Litiozko bateria baten egiturari arretaz begiratzen badiozu, zailagoa da, baina egitura handiari erreparatuz gero, hiru zatitan bana daiteke, normalean elektrodo positiboen eremuan banatuta, hau da, litio ioien eremua. sortzen eta alde egiten dira, eta elektrodo negatiboaren eremua litio ioiak tartekatu edo desinterkalatzen diren gunea ere bada.
Hala ere, kontuan izan behar da litio ioiak elektrodo positiboan interkalatu edo desinterkala daitezkeela, baina elektrodo positiboa eta elektrodo negatiboa ez dira elkarren artean komunikatzen (litio ioiak pasa daitezkeen hainbat kanal daude), eta badago diafragma, hau da, elektrolitoa (ez da egia, ulertzearen mesedetan), elektroiak garraiatzen dituzten litio-ioiek soilik mugi ditzakete elektrolitoan eta elektroiak aurrera eta atzera garraiatu.

Eguneroko bizitzan gertatzen den bateria bulding fenomenoa litio ioien anezkarekin ere lotuta dago. Litio ioiek elektrodo kopuru handi bat eramaten badute elektrodo negatiboko eremura, kargatutako litio ioi horiek ezin badira gorde, gainkarga eta bulding gertatuko dira. Bestela, gehiegizko deskarga izango da. Norabidea positiboa eta negatiboa den arren, printzipioa berdina da.

Ondorioa:-ren printzipioalitiozko bateriakberun-azido eta nikel baterien berdina da, baina urte askotako ikerketaren ondoren, aurkitu da litio ioiak elektroi-transferentziarako bitarteko gisa egokiagoak direla beste baterien elektrodo positibo eta negatiboen materialak baino.