Quelle est la structure de la batterie lithium-ion et son principe de fonctionnement?

Quelle est la structure de la batterie lithium-ion et son principe de fonctionnement?

Les batteries au lithium sont classées en batteries au lithium et batteries au lithium ionique. Les téléphones mobiles et les ordinateurs portables utilisent des batteries lithium-ion, communément appelées batteries au lithium. Les batteries au lithium véritables sont rarement utilisées dans les appareils électroniques courants en raison de leur risque élevé.

Une batterie lithium-ion est une batterie rechargeable qui repose sur les ions lithium pour se déplacer entre les électrodes positives et négatives. Pendant la charge et la décharge, Li + est intercalé et désintercalé entre les deux électrodes: lors du chargement de la batterie, Li + est désintercalé de l'électrode positive, l'électrolyte est noyé dans l'électrode négative et l'électrode négative est dans un état riche en lithium; Une batterie utilisant un matériau contenant du lithium comme électrode est généralement représentative des batteries modernes à hautes performances.

Comment fonctionnent les batteries lithium-ion

Les batteries lithium-ion utilisent un matériau de carbone comme électrode négative et un composé contenant du lithium comme électrode positive. Il n'y a pas de lithium métallique, seulement des ions lithium. Ceci est une batterie lithium-ion. Une batterie lithium-ion est un terme général pour une batterie dans laquelle un composé d'intercalation ion-lithium est utilisé comme matériau d'électrode positive. Le processus de charge et de décharge d'une batterie lithium-ion est un processus d'intercalation et de désintercalation des ions lithium. Dans le processus d’intercalation et de désintercalation des ions lithium, insertion et désintercalation concomitantes d’électrons équivalents avec des ions lithium (communément appelées intégration ou désintercalation de l’électrode positive et insertion ou désintercalation de l’électrode négative). Pendant la charge et la décharge, les ions lithium sont intercalés / désintercalés et insérés / désintercalés entre les électrodes positive et négative, et sont appelés à juste titre "batteries à bascule".

Lorsque la batterie est chargée, des ions lithium sont générés sur l'électrode positive de la batterie et les ions lithium générés se déplacent vers l'électrode négative par le biais de l'électrolyte. Le carbone en tant qu'électrode négative a une structure en couches et de nombreux micropores. Les ions lithium qui atteignent l'électrode négative sont intégrés aux micropores de la couche de carbone. Plus le nombre d'ions lithium inclus est élevé, plus la capacité de charge est élevée. De même, lorsque la batterie est déchargée (c’est-à-dire que nous utilisons la batterie), les ions lithium intégrés à la couche de carbone de l’électrode négative sortent et reviennent à l’électrode positive. Plus le nombre d'ions lithium retournés vers l'électrode positive est élevé, plus la capacité de décharge est élevée.

Généralement, le courant de charge de la batterie au lithium est réglé entre 0,2 ° C et 1 ° C. Plus le courant est élevé, plus la charge est rapide et plus la chaleur de la batterie est élevée. De plus, en cas de charge de courant excessive, la capacité n'est pas pleine, car la réaction électrochimique à l'intérieur de la batterie prend du temps. Tout comme verser de la bière, si elle est trop rapide, elle produira des bulles, mais elle ne sera pas pleine.

Pour les batteries, une utilisation normale est le processus de décharge.

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