Kathode der Lithium-Ionen-Komponente Einführung

In den 1970er Jahren wurde der erste nicht wiederaufladbare lithium-ionen-akku hergestellt. Es wird in den 1980er Jahren sein, als die erste wiederaufladbare Lithiumbatterie entwickelt wurde. Die Lithiumbatterien haben im Vergleich zu anderen Alkalibatterien eine lange Batterielebensdauer. Die meisten elektronischen Geräte verwenden diese Batterien, um Strom zu gewinnen. Diese Batterien müssen beim Laden und Entladen vorsichtig sein.

Der Lebenszyklus dieser Batterien hängt von der Art und Weise ab, wie Sie sie verwenden. Das Lithium-Ion hat ein großes Energiepotential. Daher wird es in diesen Batterien verwendet, um die Geräte mit Strom zu versorgen. Die Funktion dieser Batterien beinhaltet die elektrochemische Reaktion zwischen der Anode und der Kathode. Die Oxidations- und Reduktionsreaktion findet gleichzeitig in der Batterie statt. Die Li-Ionen-Batterien haben sich als großartige Energiequelle erwiesen.

Was ist die Kathode einer Lithium-Ionen-Batterie?

Die Kathode des Lithiumions ist positiv geladen. Die Kathode spielt eine wichtige Rolle bei der Redoxreaktion in der Lithium-Ionen-Batterie. Die Kathode und Anode der Batterie kehren sich entsprechend der Stromrichtung um. Die Verstärkung eines Elektrons tritt an der Kathode auf und die Metallkationen bewegen sich in Richtung der negativen Elektrode, die Anode ist, um die Schaltung zu vervollständigen. Die Redoxreaktion ist beendet, wenn positive Ionen von der Anode zur Kathode gehen, um die Elektronen zu gewinnen und Energie bereitzustellen. Der Vorgang ist beim Aufladen vollständig umgekehrt. ??

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Kathodenmaterial

Die Kathode der Lithium-Ionen-Batterie ist ein Metalloxid. Die grundlegenden Eigenschaften der Li-Ionen-Batterien sind ihre Kathode. Die Kathode kann aus vielen Materialien hergestellt sein, die Lithiummetall enthalten. Einige häufig verwendete Materialien für die Kathode von Lithium-Ionen-Batterien sind:

• lithiumkobaltoxid. Es ist auch als Lithiumkobaltat bekannt.
  

• lithiummanganoxid. Lithiummangan oder Spinell.
  

• lithiumeisenphosphat
  

• Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt (NMC)
  

• Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (NCA)
  

Alle oben genannten Materialien sind für die Kathode der Li-Ionen-Batterien geeignet. Die Kathode ist ein starker Bestandteil der Batterie und spielt eine wichtige Rolle bei der Energieerzeugung in den Batterien. NCA und NMC sind neue Materialien für die Kathode der Li-Ionen-Batterien. Diese Materialien liefern eine große Energiemenge und haben ein großes Potenzial, Elektronen zu reduzieren oder zu verlieren. Manchmal ist das Lithiumpolymer auch ein Material für die Kathode. In diesem Polymer wird jedoch meistens die Kombination von Lithium und Kobalt verwendet.

Was sind die Komponenten eines Lithium-Ionen-akkus?

Lithium-Ionen-Batterien versorgen jetzt Millionen von Geräten mit Strom. Die Hauptkomponenten der Batterie sind: ??

• Anode, die hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht

• Kathode, die aus Lithium besteht
  

• Ionentrenner zur Steigerung der Effizienz der Batterie und zur Vermeidung von Energieverlust
  

• Ein Elektrolyt, der hauptsächlich das Salz des Bleimetalls ist
  

• Es sind auch zwei Stromkollektoren vorhanden, positiv und negativ
  

Energieerzeugung durch das Funktionieren von Bauteilen

Der Prozess wird durch den Elektrolyten durchgeführt und der Elektrolyt trägt Ionen von einer Elektrode zur anderen. Das positiv geladene Lithiumion von der Anode wird vom Elektrolyten zur Kathode transportiert, wo Lithium Elektronen gewinnt und sich auf der Kathode ablagert. Der an der Anode stattfindende Oxidationsprozess erzeugt die freien Elektronen, die die Ladung am positiven Stromkollektor erzeugen. Der Stromkollektor wird nach dem Sammeln der Elektronen von der Anode der Vorrichtung zugeführt, die mit Strom versorgt werden soll. Auf diese Weise vervollständigen alle Komponenten der Batterie den Stromkreis. Die Energieerzeugung wird niemals ohne eine der oben genannten Komponenten abgeschlossen.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Wenn sich die Batterie entlädt, bedeutet dies, dass sie die Energie liefert, die Anode, die Lithiumionen erzeugt, die sich in Richtung der Kathode bewegen, und diese Ionen werden durch den Ionentrenner getrennt. Der Separator besteht aus dem Material, das inert ist und mit den von der Anode erzeugten Lithiumionen reagiert. Wenn das Material nicht inert ist, reagiert es mit Lithiumionen und es wird keine Energie von der Batterie erzeugt. Die Anode ist mit einem aktiven Material beschichtet. Dieses aktive Material ermöglicht den Durchgang des elektrischen Stroms. Dies führt schließlich zu einer reversiblen Emission von Lithiumionen, die in der Kathode gespeichert wurden. Während der Ladezeit werden Lithiumionen in der Anode und nicht in der Kathode gespeichert.

Arbeiten von Bauteilen beim Entladen

Wenn leitende Drähte die Kathode mit der Anode verbinden, ist dies der Zeitpunkt der Entladung. Zu diesem Zeitpunkt folgen Lithiumionen durch den Elektrolyten zur Kathode zurück. Die Elektronen werden von Lithiumionen getrennt. Sie bewegen sich im Draht und erzeugen Elektronen. Zum Entwerfen wird Anodengraphit verwendet. Es hat eine stabile Struktur, die perfekt zu den Eigenschaften der Anode passt. Die strukturelle Stabilität und der geringe elektrochemische Bereich sind die Bedingungen für die Speicherung vieler Lithiumionen. Es ist zu beachten, dass sich Lithiumionen durch den Elektrolyten bewegen, während sich Elektronen durch den Draht bewegen. ?

Wie wichtig ist die Kathode der Lithium-Ionen-Batterie?

Die Lithium-Ionen-Batterien werden so genannt, weil ihre Kathode aus dem Material besteht, das aus Lithiummetall besteht. Das Lithium ist ein sehr starkes Metall und hat die Kraft, hohe Energie zu erzeugen. Das Lithium wird zur Herstellung der Kathode verwendet, da es keinen großen Wiederaufladevorgang benötigt. Einige der Punkte, an denen Lithiummetall für die Kathode verwendet wird, sind:

• Lithium liefert eine gute Menge an spezifischer Energie pro Gewicht.

• Es hat ein großes elektrochemisches Potenzial.
  

• Lithium kann in Batterien außergewöhnliche Energiedichten liefern.
  

• Lithium ist während des Ladevorgangs der Batterien inert.
  

Die Kathode bestimmt die Kapazität und Spannung der Batterie. Die Kathode ist die Elektrode, an der eine Elektronenreduktion auftritt, die für die Redoxreaktion erforderlich ist. Der Reduktionsprozess bewirkt, dass die von der Anode erzeugten Lithiumkationen die Elektronen aufnehmen und sich auf der Kathode ablagern.

Die hohe Menge an Lithium führt zu einer größeren Kapazität der Batterie, die eine große Potentialdifferenz erzeugt. Für die Kathode ist die Spannungsdifferenz groß, weil sie ihre Rolle bei der Bestimmung der Spannung der Batterie spielt.