შემადგენლობალითიუმის ბატარეა

ლითიუმის ბატარეების მატერიალური შემადგენლობა ძირითადად მოიცავს დადებით ელექტროდებს, უარყოფით ელექტროდებს, გამყოფებს, ელექტროლიტებს და გარსაცმებს.

1. დადებითი ელექტროდის მასალებს შორის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მასალებია ლითიუმის კობალტატი, ლითიუმის მანგანატი, ლითიუმის რკინის ფოსფატი და სამმაგი მასალები (ნიკელის, კობალტის და მანგანუმის პოლიმერები). დადებითი ელექტროდის მასალა დიდ წილს შეადგენს (დადებითი და უარყოფითი ელექტროდის მასალების მასის თანაფარდობაა 3:1~4:1), რადგან დადებითი ელექტროდის მასალის მუშაობა პირდაპირ გავლენას ახდენს ლითიუმ-იონური აკუმულატორის მუშაობაზე და მისი ღირებულება ასევე პირდაპირ განსაზღვრავს აკუმულატორის ღირებულებას.
2. უარყოფითი ელექტროდის მასალებს შორის, ამჟამად, ძირითადი უარყოფითი ელექტროდის მასალები ბუნებრივი და ხელოვნური გრაფიტია. ანოდის მასალებს შორის, რომლებიც ამჟამად შესწავლილია, შედის ნიტრიდები, პოლიასპარტინის მჟავა, კალის ოქსიდები, კალის შენადნობები, ნანოანოდური მასალები და სხვა ინტერმეტალური ნაერთები. როგორც ლითიუმის ბატარეების ოთხი ძირითადი მასალიდან ერთ-ერთი, უარყოფითი ელექტროდის მასალები მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ბატარეის სიმძლავრისა და ციკლის მუშაობის გაუმჯობესებაში და წარმოადგენს ლითიუმის ბატარეების ინდუსტრიის შუა რგოლს.
3. ბაზარზე ორიენტირებული დიაფრაგმის მასალები ძირითადად პოლიოლეფინის დიაფრაგმებია, რომლებიც ძირითადად პოლიეთილენისა და პოლიპროპილენისგან მზადდება. ლითიუმის აკუმულატორის გამყოფის სტრუქტურაში გამყოფი ერთ-ერთი მთავარი შიდა კომპონენტია. გამყოფის მუშაობა განსაზღვრავს აკუმულატორის ინტერფეისის სტრუქტურას და შიდა წინააღმდეგობას, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს აკუმულატორის სიმძლავრეზე, ციკლსა და უსაფრთხოების მახასიათებლებზე. შესანიშნავი მუშაობის მქონე გამყოფი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს აკუმულატორის საერთო მუშაობის გაუმჯობესებაში.
4. ელექტროლიტი, როგორც წესი, მზადდება მაღალი სისუფთავის ორგანული გამხსნელებისგან, ელექტროლიტის ლითიუმის მარილებისგან, აუცილებელი დანამატებისა და სხვა ნედლეულისგან გარკვეული პროპორციით, გარკვეულ პირობებში. ელექტროლიტი ასრულებს იონების გამტარობის როლს ლითიუმის აკუმულატორის დადებით და უარყოფით ელექტროდებს შორის, რაც ლითიუმ-იონური აკუმულატორის მაღალი ძაბვისა და მაღალი სპეციფიკური ენერგიის გარანტიაა.
5. აკუმულატორის კორპუსი: იყოფა ფოლადის კორპუსად, ალუმინის კორპუსად, ნიკელით მოოქროვილი რკინის კორპუსად (ცილინდრული აკუმულატორებისთვის), ალუმინ-პლასტმასის აპკადად (რბილი შეფუთვა) და ა.შ., ასევე აკუმულატორის თავსახურად, რომელიც ასევე წარმოადგენს აკუმულატორის დადებით და უარყოფით ტერმინალებს.
6. ბატარეის მუშაობის პრინციპი
7. როდესაც აკუმულატორი იტენება, ლითიუმის იონები წარმოიქმნება აკუმულატორის დადებით ელექტროდზე და წარმოქმნილი ლითიუმის იონები ელექტროლიტის მეშვეობით გადადიან უარყოფით ელექტროდზე. უარყოფითი ელექტროდის ნახშირბადის სტრუქტურას აქვს მრავალი ფორი და უარყოფით ელექტროდამდე მიმავალი ლითიუმის იონები ჩანერგილია ნახშირბადის ფენის მიკროფორებში. რაც უფრო მეტი ლითიუმის იონი ჩანერგილია, მით უფრო მაღალი იქნება დამუხტვის ტევადობა. როდესაც აკუმულატორი დაიცლება, უარყოფითი ელექტროდის ნახშირბადის ფენაში ჩანერგილი ლითიუმის იონები გამოდიან და ბრუნდებიან დადებით ელექტროდზე. რაც უფრო მეტი ლითიუმის იონი ბრუნდება დადებით ელექტროდზე, მით უფრო მაღალია განმუხტვის ტევადობა. ზოგადად, განმუხტვის ტევადობა გულისხმობს განმუხტვის ტევადობას. ლითიუმის აკუმულატორის დატენვისა და განმუხტვის პროცესის დროს, ლითიუმის იონები მოძრაობის მდგომარეობაში არიან დადებითი ელექტროდიდან უარყოფით ელექტროდზე. თუ ლითიუმის აკუმულატორის გამოსახულებას შევადარებთ საქანელა სკამს, საქანელა სკამის ორი ბოლო არის აკუმულატორის დადებითი და უარყოფითი ელექტროდები, ხოლო ლითიუმის იონები სპორტსმენების მსგავსია, რომლებიც წინ და უკან დარბიან საქანელა სკამის ორ ბოლოს შორის. ამიტომ, ლითიუმის აკუმულატორებს ასევე უწოდებენ საქანელა სკამის აკუმულატორებს.