Li-ion piller neredeyse her yerdedir. Cep telefonlarından dizüstü bilgisayarlara, hibrit ve elektrikli araçlara kadar birçok uygulamada kullanılıyorlar. Lityum-iyon piller, Kesintisiz Güç Kaynakları (UPS'ler) ve sabit Pil Enerji Depolama Sistemleri (BESS'ler) gibi büyük ölçekli uygulamalarda da giderek daha popüler hale geliyor.
Pil, elektrikli cihazlara güç sağlamak için harici bağlantılara sahip bir veya daha fazla elektrokimyasal hücreden oluşan bir cihazdır. Bir pil elektrik gücü sağladığında, pozitif terminali katot, negatif terminali ise anottur. Negatif olarak işaretlenen terminal, harici bir elektrik devresinden pozitif terminale akacak elektronların kaynağıdır.
Bir pil harici bir elektrik yüküne bağlandığında, bir redoks (indirgeme-oksidasyon) reaksiyonu, yüksek enerjili reaktanları daha düşük enerjili ürünlere dönüştürür ve serbest enerji farkı, elektrik enerjisi olarak harici devreye iletilir. Tarihsel olarak "pil" terimi özellikle birden fazla hücreden oluşan bir cihazı ifade eder; ancak kullanım, tek bir hücreden oluşan cihazları içerecek şekilde gelişti.
Lityum iyon pil nasıl çalışır?
Çoğu Li-ion pil, alüminyum akım toplayıcı üzerine kaplanmış metal oksit pozitif elektrot (katot), bakır akım toplayıcı üzerine kaplanmış karbon/grafitten yapılmış negatif elektrot (anot), bir ayırıcı ve bakırdan yapılmış elektrolitten oluşan benzer bir tasarımı paylaşır. organik bir çözücü içinde lityum tuzu.
Pil boşalırken ve elektrik akımı sağlarken, elektrolit pozitif yüklü lityum iyonlarını ayırıcı aracılığıyla anottan katoda ve tersi yönde taşır. Lityum iyonlarının hareketi, anotta pozitif akım toplayıcıda bir yük oluşturan serbest elektronlar oluşturur. Elektrik akımı daha sonra akım toplayıcıdan, çalıştırılan bir cihaz (cep telefonu, bilgisayar vb.) aracılığıyla negatif akım toplayıcıya akar. Ayırıcı, pilin içindeki elektron akışını engeller.
Şarj sırasında, harici bir elektrik güç kaynağı (şarj devresi), aşırı voltaj (aynı polaritede pilin ürettiğinden daha yüksek bir voltaj) uygulayarak pilin içinde pozitif elektrottan negatif elektrota doğru bir şarj akımının akmasını zorlar. yani normal koşullar altında bir deşarj akımının ters yönünde. Lityum iyonları daha sonra pozitif elektrottan negatif elektrota göç eder ve burada interkalasyon olarak bilinen bir işlemle gözenekli elektrot malzemesine gömülürler.
Gönderim zamanı: Haz-26-2022