Таркибибатареяи литий

Таркиби моддии батареяҳои литий асосан аз маводҳои электроди мусбат, маводҳои электроди манфӣ, ҷудокунакҳо, электролитҳо ва корпусҳо иборат аст.

1. Дар байни маводҳои электроди мусбат, маводҳои маъмултарин литий кобальтат, литий манганат, литий фосфати оҳан ва маводҳои сегона (полимерҳои никел, кобалт ва марганец) мебошанд. Маводи электроди мусбат саҳми калонро ташкил медиҳад (таносуби массаи маводҳои электроди мусбат ва манфӣ 3:1 ~ 4:1 аст), зеро кори маводи электроди мусбат мустақиман ба кори батареяи литий-ион таъсир мерасонад ва арзиши он инчунин арзиши батареяро мустақиман муайян мекунад.
2. Дар байни маводҳои электроди манфӣ, графити табиӣ ва графити сунъӣ айни замон маводҳои асосии электроди манфӣ мебошанд. Маводҳои анод, ки мавриди омӯзиш қарор мегиранд, нитридҳо, кислотаи полиаспартикӣ, оксидҳои қалъагӣ, хӯлаҳои қалъагӣ, маводҳои наноанодӣ ва дигар пайвастагиҳои байниметаллиро дар бар мегиранд. Ҳамчун яке аз чор маводи асосии батареяҳои литий, маводҳои электроди манфӣ дар беҳтар кардани иқтидори батарея ва самаранокии давра нақши муҳим мебозанд ва дар маркази саноати батареяҳои литий қарор доранд.
3. Маводҳои диафрагмаи бозорӣ асосан диафрагмаҳои полиолефинӣ мебошанд, ки асосан аз полиэтилен ва полипропилен сохта шудаанд. Дар сохтори ҷудокунандаи батареяи литий, ҷудокунанда яке аз ҷузъҳои калидии дохилӣ мебошад. Иқтидори ҷудокунанда сохтори интерфейс ва муқовимати дохилии батареяро муайян мекунад, ки мустақиман ба иқтидор, давра ва фаъолияти бехатарии батарея таъсир мерасонад. Ҷудокунанда бо фаъолияти аъло дар беҳтар кардани кори умумии батарея нақши муҳим мебозад.
4. Электролит одатан аз ҳалкунандаҳои органикии тозагии баланд, намакҳои литийи электролит, иловаҳои зарурӣ ва дигар ашёи хом дар таносуби муайян дар шароити муайян сохта мешавад. Электролит нақши гузаронидани ионҳоро байни электродҳои мусбат ва манфии батареяи литий мебозад, ки кафолати шиддати баланд ва энергияи хоси баланди батареяи литий мебошад.
5. Қуттии батарея: ба қуттии пӯлодӣ, қуттии алюминий, қуттии оҳании никелӣ (барои батареяҳои силиндрӣ), плёнкаи алюминий-пластикӣ (бастабандии нарм) ва ғайра, инчунин сарпӯши батарея, ки инчунин терминалҳои мусбат ва манфии батарея мебошанд, тақсим мешавад.
6. Принсипи кори батарея
7. Ҳангоми пур кардани батарея, ионҳои литий дар электроди мусбати батарея тавлид мешаванд ва ионҳои литийи тавлидшуда тавассути электролит ба электроди манфӣ ҳаракат мекунанд. Сохтори карбонии электроди манфӣ сӯрохиҳои зиёд дорад ва ионҳои литий, ки ба электроди манфӣ мерасанд, дар микросӯрохиҳои қабати карбон ҷойгир шудаанд. Ҳар қадар ионҳои литий бештар ҷойгир шаванд, ҳамон қадар иқтидори пуркунӣ баландтар мешавад. Вақте ки батарея холӣ мешавад, ионҳои литий, ки дар қабати карбонии электроди манфӣ ҷойгир шудаанд, берун меоянд ва ба электроди мусбат бармегарданд. Ҳар қадар ионҳои литий бештар ба электроди мусбат бармегарданд, ҳамон қадар иқтидори холӣкунӣ баландтар мешавад. Умуман, иқтидори холӣкунӣ ба иқтидори холӣкунӣ ишора мекунад. Дар раванди пуркунӣ ва холӣ кардани батареяи литий, ионҳои литий дар ҳолати ҳаракат аз электроди мусбат ба электроди манфӣ қарор доранд. Агар тасвири батареяи литий бо курсии ларзон муқоиса карда шавад, ду нӯги курсии ларзон электродҳои мусбат ва манфии батарея мебошанд ва ионҳои литий ба варзишгарон монанданд, ки байни ду нӯги курсии ларзон пешу пас медаванд. Аз ин рӯ, батареяҳои литий инчунин батареяҳои курсии ларзон номида мешаванд.