Как работают литий-ионные аккумуляторы/ батарейки

Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают жизнь миллионов людей каждый день. От ноутбуков и сотовых телефонов до гибридов и электромобилей эта технология становится все популярнее благодаря своему малому весу, высокой плотности энергии и возможности перезарядки.

Основы

Аккумулятор состоит из анода, катода, сепаратора, электролита и двух токосъемников (положительного и отрицательного). Анод и катод хранят литий. Электролит переносит положительно заряженные ионы лития от анода к катоду и наоборот через сепаратор. Движение ионов лития создает свободные электроны в аноде, которые создают заряд на положительном токосъемнике. Затем электрический ток течет от токосъемника через питаемое устройство (мобильный телефон, компьютер и т. д.) к отрицательному токосъемнику. Сепаратор блокирует поток электронов внутри аккумулятора.

Заряд/разряд

Пока батарея разряжается и вырабатывает электрический ток, анод высвобождает ионы лития в катод, создавая поток электронов с одной стороны на другую. При подключении устройства происходит обратное: ионы лития высвобождаются катодом и принимаются анодом.

Плотность энергии против плотности мощности

Два наиболее распространенных понятия, связанных с батареями, — это плотность энергии и плотность мощности. Плотность энергии измеряется в ватт-часах на килограмм (Вт·ч/кг) и представляет собой количество энергии, которое батарея может хранить по отношению к своей массе. Плотность мощности измеряется в ватт-часах на килограмм (Вт/кг) и представляет собой количество энергии, которое может вырабатывать батарея по отношению к своей массе. Чтобы нарисовать более ясную картину, представьте себе осушение бассейна. Плотность энергии близка к размеру бассейна, в то время как плотность мощности сопоставима с осушением бассейна как можно быстрее. 

Офис транспортных технологий (VTO) Министерства энергетики работает над повышением плотности энергии аккумуляторов, одновременно снижая стоимость и поддерживая приемлемую плотность мощности.

Магазин Gtest® - поставщик литиевых батарей: https://gtest.com.ua/elementy-pitaniya/litievye-batareyki