Sudėtisličio baterija

Ličio baterijų medžiagų sudėtį daugiausia sudaro teigiamų elektrodų medžiagos, neigiamų elektrodų medžiagos, separatoriai, elektrolitai ir korpusai.

1. Tarp teigiamų elektrodų medžiagų dažniausiai naudojamos ličio kobaltatas, ličio manganatas, ličio geležies fosfatas ir trijų komponentų medžiagos (nikelio, kobalto ir mangano polimerai). Teigiamo elektrodo medžiaga sudaro didelę dalį (teigiamo ir neigiamo elektrodo medžiagų masės santykis yra 3:1–4:1), nes teigiamo elektrodo medžiagos veikimas tiesiogiai veikia ličio jonų akumuliatoriaus veikimą, o jo kaina taip pat tiesiogiai lemia akumuliatoriaus kainą.
2. Tarp neigiamų elektrodų medžiagų šiuo metu pagrindinės yra natūralus grafitas ir dirbtinis grafitas. Tiriamos anodų medžiagos: nitridai, poliasparto rūgštis, alavo oksidai, alavo lydiniai, nano-anodų medžiagos ir kiti tarpmetaliniai junginiai. Neigiamų elektrodų medžiagos, kaip viena iš keturių pagrindinių ličio baterijų medžiagų, atlieka svarbų vaidmenį gerinant baterijų talpą ir ciklo našumą ir yra ličio baterijų pramonės vidurio etapo pagrindas.
3. Rinkai orientuotos diafragmos medžiagos daugiausia yra poliolefino diafragmos, kurios daugiausia pagamintos iš polietileno ir polipropileno. Ličio baterijų separatoriaus struktūroje separatorius yra vienas iš pagrindinių vidinių komponentų. Separatoriaus veikimas lemia akumuliatoriaus sąsajos struktūrą ir vidinę varžą, o tai tiesiogiai veikia akumuliatoriaus talpą, ciklą ir saugos charakteristikas. Puikiai veikiantis separatorius atlieka svarbų vaidmenį gerinant bendrą akumuliatoriaus veikimą.
4. Elektrolitas paprastai gaminamas iš didelio grynumo organinių tirpiklių, elektrolito ličio druskų, būtinų priedų ir kitų žaliavų tam tikromis proporcijomis ir tam tikromis sąlygomis. Elektrolitas atlieka jonų laidumo tarp teigiamo ir neigiamo ličio akumuliatoriaus elektrodų vaidmenį, o tai užtikrina aukštą ličio jonų akumuliatoriaus įtampą ir didelę specifinę energiją.
5. Baterijos korpusas: padalintas į plieninį korpusą, aliuminio korpusą, nikeliu padengtą geležinį korpusą (cilindrinėms baterijoms), aliuminio-plastiko plėvelę (minkšta pakuotė) ir kt., taip pat akumuliatoriaus dangtelį, kuris taip pat yra teigiami ir neigiami akumuliatoriaus gnybtai.
6. Baterijos veikimo principas
7. Kai akumuliatorius įkraunamas, ant teigiamo akumuliatoriaus elektrodo susidaro ličio jonai, kurie per elektrolitą juda į neigiamą elektrodą. Neigiamo elektrodo anglies struktūra turi daug porų, o ličio jonai, pasiekiantys neigiamą elektrodą, yra įterpti į anglies sluoksnio mikroporas. Kuo daugiau ličio jonų įterpta, tuo didesnė įkrovimo talpa. Kai akumuliatorius išsikrauna, neigiamo elektrodo anglies sluoksnyje įterpti ličio jonai išeina ir grįžta į teigiamą elektrodą. Kuo daugiau ličio jonų grįžta į teigiamą elektrodą, tuo didesnė iškrovimo talpa. Paprastai tariant, iškrovimo talpa reiškia iškrovimo talpą. Ličio akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo metu ličio jonai juda iš teigiamo elektrodo į neigiamą elektrodą. Jei ličio akumuliatoriaus vaizdas lyginamas su supamąja kėde, supamosios kėdės du galai yra teigiamas ir neigiamas akumuliatoriaus elektrodai, o ličio jonai yra tarsi atletai, bėgiojantys pirmyn ir atgal tarp dviejų supamosios kėdės galų. Todėl ličio baterijos dar vadinamos supamųjų kėdžių baterijomis.