Karakteristike litijum-jonske baterije

Litijum je najmanji i najaktivniji metal u hemijskom periodnom sistemu. Male veličine, velike gustine kapaciteta, naširoko dobrodošli od strane potrošača i inženjera. Međutim, ako su hemijska svojstva previše aktivna, to će donijeti visok rizik. Kada je metalni litijum izložen vazduhu, on će izazvati žestoku oksidacionu reakciju sa kiseonikom i eksplodirati. Kako bi poboljšali sigurnost i napon, naučnici su izumili materijale kao što su grafit i litijum kobalt oksid za skladištenje atoma litijuma. Molekularna struktura ovih materijala formira finu rešetku za skladištenje nano skale, koja se može koristiti za skladištenje atoma litija. Na ovaj način, čak i ako se kućište baterije razbije i kisik uđe, molekule kisika su prevelike da uđu u ove male skladišne ​​ćelije, tako da atomi litija neće doći u kontakt s kisikom i izbjeći eksploziju. Ovaj princip litijum-jonske baterije omogućava ljudima da istovremeno postignu visoku gustinu kapaciteta i sigurnost.

Kada se litijum-jonska baterija napuni, litijumski atom pozitivne elektrode će izgubiti elektrone i oksidirati u litijum ione. Litijum joni plivaju do negativne elektrode kroz elektrolit, ulaze u ćeliju za skladištenje negativne elektrode, dobijaju elektron i redukuju se na atome litija. Prilikom pražnjenja, cijeli postupak je obrnut. Kako bi se spriječio kratki spoj zbog direktnog kontakta između pozitivne i negativne elektrode baterije, u bateriju će se dodati dijafragma papir s mnogo finih rupa kako bi se spriječio kratki spoj. Dobar papir sa dijafragmom takođe može automatski zatvoriti pore kada je temperatura baterije previsoka, tako da litijum joni ne mogu da prođu kroz njih, kako bi se uništile borilačke veštine i sprečila opasnost.