Li-ion մարտկոցները գրեթե ամենուր են:Դրանք օգտագործվում են բջջային հեռախոսներից և նոութբուքներից մինչև հիբրիդ և էլեկտրական մեքենաներ:Լիթիում-իոնային մարտկոցները նույնպես ավելի ու ավելի տարածված են լայնածավալ ծրագրերում, ինչպիսիք են Անխափան սնուցման սարքերը (UPS) և անշարժ մարտկոցների էներգիայի պահպանման համակարգերը (BESSs):
Մարտկոցը սարք է, որը բաղկացած է մեկ կամ մի քանի էլեկտրաքիմիական բջիջներից՝ արտաքին միացումներով էլեկտրական սարքերը սնուցելու համար:Երբ մարտկոցը էլեկտրաէներգիա է մատակարարում, նրա դրական տերմինալը կաթոդն է, իսկ բացասական տերմինալը՝ անոդը։Բացասական նշանով տերմինալը էլեկտրոնների աղբյուրն է, որոնք արտաքին էլեկտրական միացումով հոսելու են դեպի դրական տերմինալ:
Երբ մարտկոցը միացված է արտաքին էլեկտրական բեռին, ռեդոքս (վերականգնում-օքսիդացում) ռեակցիան փոխակերպում է բարձր էներգիայի ռեակտիվները ցածր էներգիայի արտադրանքի, իսկ ազատ էներգիայի տարբերությունը մատակարարվում է արտաքին միացում որպես էլեկտրական էներգիա:Պատմականորեն «մարտկոց» տերմինը հատուկ վերաբերում էր մի քանի բջիջներից բաղկացած սարքին.Այնուամենայնիվ, օգտագործումը զարգացել է՝ ներառելով մեկ բջջից կազմված սարքեր:
Ինչպե՞ս է աշխատում լիթիում-իոնային մարտկոցը:
Li-ion մարտկոցների մեծամասնությունը ունեն նմանատիպ դիզայն, որը բաղկացած է մետաղական օքսիդի դրական էլեկտրոդից (կաթոդից), որը պատված է ալյումինե հոսանքի կոլեկցիոների վրա, բացասական էլեկտրոդից (անոդից)՝ պատրաստված ածխածնից/գրաֆիտից, որը պատված է պղնձի հոսանքի կոլեկտորի վրա, բաժանարարից և էլեկտրոլիտից՝ պատրաստված։ լիթիումի աղը օրգանական լուծիչում:
Մինչ մարտկոցը լիցքաթափվում է և ապահովում էլեկտրական հոսանք, էլեկտրոլիտը դրական լիցքավորված լիթիումի իոններ է տեղափոխում անոդից դեպի կաթոդ և հակառակը բաժանարարի միջոցով:Լիթիումի իոնների շարժումը անոդում ստեղծում է ազատ էլեկտրոններ, որոնք լիցք են ստեղծում դրական հոսանքի կոլեկտորի մոտ:Այնուհետև էլեկտրական հոսանքը հոսում է ընթացիկ կոլեկտորից սնուցվող սարքի միջոցով (բջջային հեռախոս, համակարգիչ և այլն) դեպի բացասական հոսանքի կոլեկտոր:Անջատիչը արգելափակում է էլեկտրոնների հոսքը մարտկոցի ներսում:
Լիցքավորման ժամանակ արտաքին էլեկտրական հոսանքի աղբյուրը (լիցքավորման միացում) կիրառում է գերլարում (ավելի բարձր լարում, քան արտադրում է մարտկոցը, նույն բևեռականությամբ), ստիպելով լիցքավորման հոսանքը մարտկոցի ներսում հոսել դրականից դեպի բացասական էլեկտրոդ, այսինքն նորմալ պայմաններում լիցքաթափման հոսանքի հակառակ ուղղությամբ:Այնուհետև լիթիումի իոնները ներգաղթում են դրականից դեպի բացասական էլեկտրոդ, որտեղ դրանք ներկառուցվում են ծակոտկեն էլեկտրոդի նյութի մեջ՝ մի գործընթացում, որը հայտնի է որպես միջկալացիա:
Հրապարակման ժամանակը` հունիս-26-2022