Бүтэцлитийн батерей

Лити батерейны материалын найрлагад голчлон эерэг электрод материал, сөрөг электрод материал, тусгаарлагч, электролит болон бүрхүүл орно.

1. Эерэг электродын материалуудын дунд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг материалууд нь литийн кобальт, литийн манганат, литийн төмрийн фосфат болон гурвалсан материалууд (никель, кобальт, манганы полимерүүд) юм. Эерэг электродын материал нь ихээхэн хувийг эзэлдэг (эерэг ба сөрөг электродын материалын массын харьцаа 3:1 ~ 4:1), учир нь эерэг электродын материалын гүйцэтгэл нь литийн ионы батерейны гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг бөгөөд түүний өртөг нь батерейны өртгийг шууд тодорхойлдог.
2. Сөрөг электродын материалуудын дунд байгалийн бал чулуу болон хиймэл бал чулуу нь одоогоор сөрөг электродын гол материалууд юм. Судалж буй анодын материалуудад нитрид, полиаспартик хүчил, цагаан тугалга дээр суурилсан исэл, цагаан тугалганы хайлш, нано анодын материал болон бусад металл хоорондын нэгдлүүд орно. Лити батерейны дөрвөн үндсэн материалын нэг болох сөрөг электродын материалууд нь батерейны багтаамж болон мөчлөгийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд литийн батерейны үйлдвэрлэлийн дунд хэсгийн гол цөм юм.
3. Зах зээлд чиглэсэн диафрагмын материалууд нь голчлон полиолефин диафрагмууд бөгөөд эдгээр нь голчлон полиэтилен болон полипропиленээр хийгдсэн байдаг. Лити батерейны тусгаарлагчийн бүтцэд тусгаарлагч нь гол дотоод бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Тусгаарлагчийн гүйцэтгэл нь батерейны интерфейсийн бүтэц болон дотоод эсэргүүцлийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь батерейны багтаамж, мөчлөг болон аюулгүй байдлын гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг. Маш сайн гүйцэтгэлтэй тусгаарлагч нь батерейны нийт гүйцэтгэлийг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
4. Электролит нь ерөнхийдөө өндөр цэвэршилттэй органик уусгагч, электролитийн литийн давс, шаардлагатай нэмэлт бодис болон бусад түүхий эдээс тодорхой нөхцөлд тодорхой харьцаагаар хийгддэг. Электролит нь литийн батерейны эерэг ба сөрөг электродуудын хооронд ион дамжуулах үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь литийн ионы батерейны өндөр хүчдэл ба өндөр өвөрмөц энергийн баталгаа юм.
5. Батерейны гэр: ган гэр, хөнгөн цагаан гэр, никель бүрсэн төмөр гэр (цилиндр хэлбэртэй батерейны хувьд), хөнгөн цагаан хуванцар хальс (зөөлөн сав баглаа боодол) гэх мэт, мөн батерейны тагийг хуваадаг бөгөөд энэ нь батерейны эерэг ба сөрөг терминалууд юм.
6. Батерейны ажиллах зарчим
7. Батерейг цэнэглэх үед батерейны эерэг электрод дээр литийн ионууд үүсч, үүссэн литийн ионууд электролитоор дамжин сөрөг электрод руу шилждэг. Сөрөг электродын нүүрстөрөгчийн бүтэц нь олон нүх сүвтэй бөгөөд сөрөг электрод руу хүрч буй литийн ионууд нь нүүрстөрөгчийн давхаргын микро нүх сүвэнд нэвчдэг. Литийн ионууд их байх тусам цэнэглэх багтаамж өндөр байх болно. Батерей цэнэггүй болоход сөрөг электродын нүүрстөрөгчийн давхаргад нэвчсэн литийн ионууд гарч ирээд эерэг электрод руу буцдаг. Эерэг электрод руу буцаж очих литийн ионууд их байх тусам цэнэггүйжүүлэх багтаамж өндөр байдаг. Ерөнхийдөө цэнэггүйжүүлэх багтаамж гэдэг нь цэнэггүйжүүлэх багтаамжийг хэлдэг. Литийн батерейг цэнэглэх, цэнэггүйжүүлэх процессын үед литийн ионууд эерэг электродоос сөрөг электрод руу шилжих төлөвт байдаг. Хэрэв литийн батерейны дүрсийг савлууртай сандалтай харьцуулбал савлууртай сандлын хоёр үзүүр нь батерейны эерэг ба сөрөг электродууд бөгөөд литийн ионууд нь савлууртай сандлын хоёр үзүүрийн хооронд нааш цааш гүйдэг тамирчид шиг байдаг. Тиймээс литийн батерейг савлууртай сандлын батерей гэж нэрлэдэг.