Los cuatro componentes de una batería de iones de litio
Muchos gigantes de los electrodomésticos están actualmente luchando por lanzar aspiradoras de varilla inalámbricas.
Muchas personas adoran este aparato, ya que es lo suficientemente liviano como para que lo use incluso un niño y aún tiene una excelente fuerza de succión.
Las baterías de iones de litio hicieron posible la creación de aspiradoras inalámbricas, en gran parte.
Alta densidad de energía pero al ser livianas, las baterías de iones de litio son más eficientes y tienen una mayor capacidad que las baterías convencionales.
se utilizan con frecuencia en una variedad de campos, incluidas herramientas eléctricas, sistemas de almacenamiento de energía, pequeños electrodomésticos y equipos de TI.
así como coches eléctricos.
Hoy, examinemos las baterías de iones de litio de arriba a abajo.
El cátodo, el ánodo, el electrolito y la batería de iones de litio constan de cuatro componentes.
Separador
El cátodo, el ánodo, el electrolito y el separador son los cuatro componentes esenciales de una batería de iones de litio.
Una batería de iones de litio necesita todos y cada uno de los componentes, ya que no puede funcionar si uno de ellos está ausente.
El "cátodo" de una batería de iones de litio influye en su capacidad y voltaje.
El litio en una batería de iones de litio se somete a procesos químicos para producir energía.
Por esta razón, el litio se introduce naturalmente en la batería, y el área donde se encuentra el litio se conoce como "cátodo".
El óxido de litio se utiliza para los cátodos porque el litio en su forma elemental, que consta de litio y oxígeno, es inestable.
El término "material activo" se refiere a una sustancia como el óxido de litio que bloquea la reacción del electrodo de la batería real.
En otras palabras, el óxido de litio sirve como componente activo en el cátodo de una batería de iones de litio.
Se puede ver un papel de aluminio delgado utilizado para sostener el marco revestido del cátodo si observa el cátodo de cerca.
utilizando una mezcla de una sustancia activa, un aditivo conductor y un aglutinante.
Los iones de litio están presentes en la sustancia activa y se agrega un aditivo conductor para mejorar la conductividad;
Además, el aglutinante sirve como adhesivo para ayudar en la adhesión adecuada del aditivo conductor y el material activo al sustrato de aluminio.
Las propiedades de la batería están fuertemente influenciadas por el cátodo.
porque el tipo de material activo del cátodo afecta el voltaje y la capacidad de la batería.
La capacidad aumenta con la cantidad de litio presente y el voltaje aumenta con la magnitud de la diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo.
Según el tipo, la diferencia de potencial entre ánodos y cátodos suele ser menor para los ánodos y algo significativa para los cátodos.
Como resultado, el cátodo es crucial para determinar el voltaje de la batería.
El "ánodo" transmite electrones por un cable.
El sustrato del ánodo está cubierto con material activo, al igual que el cátodo.
La función de la sustancia activa del ánodo es permitir el paso de corriente eléctrica a través del circuito externo.
Los iones de litio emitidos por el cátodo se pueden absorber o liberar de forma reversible al hacerlo.
Los iones de litio se mantienen en el ánodo, no en el cátodo, cuando se carga la batería.
Cuando el cátodo y el ánodo ahora están conectados por un cable conductor (en condición de descarga),
El electrolito permite naturalmente que los iones de litio regresen al cátodo,
y los electrones separados de los iones de litio (e-) fluyen por el cable mientras producen energía.
Uso de grafito de estructura estable para ánodos y recubrimiento de material activo sobre el sustrato del ánodo
un aglutinante y un aditivo conductor.
Las características ideales del grafito, a saber, su estabilidad estructural y baja reactividad electroquímica,
Se cree que el material es apropiado para su uso como ánodo dada su asequibilidad y capacidad para almacenar grandes cantidades de iones de litio.
El "electrolito" solo permite la movilidad de iones.
Se dijo que los iones de litio fluyen a través del electrolito cuando se habla de cátodo y ánodo.
y el alambre está lleno de electrones.
Esto es esencial para permitir que una batería consuma energía.
No podremos usar electricidad y nuestra seguridad estará en peligro si los iones atraviesan el electrolito.
El elemento que cumple esta función crucial es el electrolito.
Actúa como el conducto que permite que solo los iones de litio viajen de un lado a otro entre el cátodo y el ánodo.
Los materiales de alta conductividad iónica se utilizan principalmente para el electrolito, de modo que los iones de litio puedan viajar de un lado a otro fácilmente.
Hay sales, solventes y aditivos en el electrolito.
Los iones de litio fluyen a través de las sales, que se disuelven en líquidos orgánicos llamados solventes.
y para determinados objetivos, los aditivos se introducen en cantidades limitadas.
Este método de hacer electrolito evita que los electrones pasen y solo permite que los iones fluyan hacia los electrodos.
Además, el tipo de electrolito afecta la rapidez con la que migran los iones de litio.
Por lo tanto, solo se pueden utilizar electrolitos que cumplan requisitos estrictos.
"Separador", la partición impermeable que separa el cátodo y el ánodo
El electrolito y el separador definen la seguridad de una batería, mientras que el cátodo y el ánodo determinan el rendimiento fundamental de la batería.
El separador mantiene separados el cátodo y el ánodo al actuar como una barrera física.
Con cuidado, permite que solo los iones pasen a través del pequeño orificio interior mientras obstruye el paso directo de los electrones.
Por lo tanto, debe cumplir con todos los requisitos físicos y electroquímicos.
Los separadores de resina sintética actuales, como el polietileno (PE) y el polipropileno (PP), están disponibles comercialmente.
Hemos examinado los cuatro factores clave que afectan el funcionamiento de las baterías de iones de litio hasta el momento.
Actualmente, Samsung SDI está intensificando la investigación y el desarrollo de nuevos materiales para mejorar el rendimiento de la batería.
mientras continúa con firmeza sus esfuerzos para mejorar la funcionalidad de los materiales actuales y las tecnologías clave.
A través del desarrollo de baterías de iones de litio de alta capacidad y alta eficiencia,
Samsung SDI quiere liderar el camino en el desarrollo de baterías que mejorarán la calidad de vida de las personas en todo el mundo.
