¿Qué es una batería de iones de litio?

La batería de iones de litio es un tipo de batería que utiliza metal de litio o aleación de litio como cátodo y una solución de electrolito no acuoso. Debido al carácter químico del litio metal es muy vivo, exige altas exigencias al entorno de procesamiento, almacenamiento y uso. Por lo tanto, la batería de iones de litio no se ha utilizado durante mucho tiempo. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la batería de iones de litio se ha convertido en la corriente principal.

La batería de litio se puede dividir aproximadamente en dos categorías: batería de metal de litio y batería de iones de litio. La batería de iones de litio no contiene litio metálico y se puede recargar.

Es la abreviatura de baterías de iones de litio, baterías de iones de litio como un nuevo tipo en la actualidad, la batería de almacenamiento de energía está reemplazando gradualmente a las tradicionales baterías de plomo-ácido.

Las baterías de iones de litio de SONY de Japón en 1990 el primer desarrollo exitoso. Consiste en poner los iones de litio incrustados en carbono (coque de petróleo y grafito) formado en el cátodo (las baterías tradicionales de iones de litio utilizan litio o aleación de litio como negativo). Los materiales de ánodo comúnmente utilizados LixCoO2, también usan LixNiO2 y LixMnO4, electrolito con LiPF6 + carbonato de etileno (EC) + carbonato de dimetilo (DMC).

2, coque de petróleo y grafito como materiales de cátodo, recursos no tóxicos y abundantes, carbón incrustado de iones de litio, superan el litio de alta actividad, resuelven los problemas de seguridad de la batería de litio tradicional, el LixCoO2 positivo en el rendimiento de carga y descarga y La vida útil podría alcanzar un nivel más alto, reducir los costos, aumentar el rendimiento integral de las baterías de iones de litio. La batería de iones de litio del siglo XXI será un gran mercado.

3, ecuación de carga y descarga de la batería secundaria de iones de litio para LiCoO2 + C = Li1-xCoO2 + LixC

En segundo lugar, la batería de iones de litio se confunde fácilmente con los siguientes dos tipos de batería:

(1): baterías de iones de litio para ánodo de metal litio.

(2) batería de iones de litio: utiliza un electrolito líquido orgánico no acuoso.

(3) batería de polímero de iones de litio: mediante gel de polímero, disolvente orgánico líquido, o directamente con electrolito de estado sólido. Baterías de iones de litio con materiales de carbono de cátodo de grafito comúnmente.

Batería de iones de litio: una batería secundaria (baterías recargables), se basa principalmente en los iones de litio que se mueven entre lo positivo y lo negativo para funcionar. En el proceso de carga y descarga, Li + incrustado hacia adelante y hacia atrás entre los dos electrodos y incrustado: durante la carga, Li + incrustado desde el ánodo, después del ánodo, electrolito incrustado en el cátodo en el estado de litio rico; La descarga es lo contrario.

Las baterías de litio se dividen en baterías de litio y baterías de iones de litio. Los teléfonos móviles y las computadoras portátiles son baterías de iones de litio, generalmente conocidas como baterías de litio. Los materiales que contienen baterías de litio se utilizan como electrodo, es el representante de las baterías modernas de alto rendimiento. Pero la batería de litio real, debido al gran riesgo que rara vez se aplica en los productos electrónicos diarios.

Las baterías de iones de litio de SONY de Japón en 1990 el primer desarrollo exitoso. Consiste en poner los iones de litio incrustados en carbono (coque de petróleo y grafito) formado en el cátodo (las baterías tradicionales de iones de litio utilizan litio o aleación de litio como negativo). Los materiales de ánodo comúnmente utilizados LixCoO2, también usan LixNiO2 y LixMnO4, electrolito con LiPF6 + carbonato de etileno (EC) + carbonato de dimetilo (DMC).

Coque de petróleo y grafito como materiales de cátodo, recursos no tóxicos y abundantes, carbón incrustado de iones de litio, superan el litio de alta actividad, resuelven los problemas de seguridad de la batería de litio tradicional, el LixCoO2 positivo en el rendimiento de carga y descarga y la vida útil podría alcanzar un nivel más alto, reducir los costos, aumentar el rendimiento integral de las baterías de iones de litio. La batería de iones de litio del siglo XXI será un gran mercado.

Ecuación de carga y descarga de la batería secundaria de iones de litio para LiCoO2 + C = Li1-xCoO2 + LixC [1]

"Batería de litio", es un tipo de metal de litio o materiales de ánodo de aleación de litio, el uso de una solución de electrolito de batería de agua. Batería de litio ya en 1912 por GilbertN. Lewis se presenta en este estudio. En la década de 1970, se presentan los RSU golpeando el jamón y comenzaron a investigar sobre baterías de iones de litio. Debido a que la química del litio es muy activa, el procesamiento, el almacenamiento y el uso del metal de litio tienen una gran demanda para el medio ambiente. Entonces, la batería de litio no se ha aplicado durante mucho tiempo. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la batería de litio se ha convertido en la corriente principal.

La batería de litio se puede dividir aproximadamente en dos categorías: batería de litio y baterías de iones de litio. La batería de iones de litio no contiene un estado de metal de litio y se puede recargar. La quinta generación de baterías de litio de producto de batería recargable nació en 1996, su seguridad, capacidad específica, tasa de autodescarga y rendimiento de costos es mejor que la de las baterías de iones de litio. Debido a su alto límite de requisitos técnicos, ahora solo unos pocos países en la producción de este tipo de batería de litio.

La primera aplicación de baterías de iones de litio en el marcapasos cardíaco. La tasa de autodescarga de la batería de litio es extremadamente baja, las ventajas del voltaje de descarga son planas, lo que hace que la implantación del marcapasos en el cuerpo humano sea una operación prolongada sin recargar las baterías. Las baterías de litio tienden a tener un voltaje superior al nominal de 3.0 v, es más adecuado para la fuente de alimentación de circuito integrado. Las baterías de dióxido de manganeso se utilizan ampliamente en calculadoras, cámaras digitales, relojes.

Para desarrollar un rendimiento más excelente de variedades, se estudian personas de diversos materiales, a fin de crear un producto sin precedentes.

Sony en 1992 desarrolló con éxito baterías de iones de litio. Su aplicación práctica, hace que el teléfono móvil, la computadora portátil y la calculadora de las personas lleven equipos electrónicos de tipo, como menos peso y volumen.

Litio, número atómico 3, peso atómico de 6,941, es el más ligero de los elementos de metal alcalino. Con el fin de mejorar la seguridad y el voltaje, los científicos inventaron los materiales de litio con ácido de cobalto y grafito para almacenar átomos de litio. La estructura molecular de estos materiales, formada al nivel nanométrico de una pequeña rejilla de almacenamiento, se puede utilizar para almacenar átomos de litio. De esta manera, incluso si la carcasa de la batería se rompe y el oxígeno, también debido al exceso de oxígeno, ingresa en estos pequeños depósitos, la producción de átomos de litio no evitará el contacto con la explosión de oxígeno.

La sobrecarga del núcleo de la batería de litio al voltaje es superior a 4,2 V, comenzará a producir efectos secundarios. De cargar cuanto mayor sea la presión, mayor será el riesgo. Las baterías de litio tienen un voltaje superior a 4,2 V, los materiales del ánodo están dentro de menos de la mitad del número de átomos de litio que quedan, el almacenamiento generalmente se descompone en este momento, deja que la capacidad de la batería produzca una disminución permanente. Si continúan cargando, debido a que el almacenamiento del cátodo ha estado lleno de átomos de litio, los materiales del ánodo posteriores de acumulación de metal de litio en la superficie. Estos átomos de litio pasan del ion litio a la superficie del cátodo para crecer en la dirección del cristal dendrítico. El cristal de metal de litio a través del papel de diafragma produce un cortocircuito negativo. A veces, en las baterías de cortocircuito antes de la primera explosión, esto se debe a que en el proceso de sobrecarga, los materiales del electrolito pueden producir agrietamiento del gas, como hacer que la carcasa de la batería o la válvula de presión de explosión se rompa y dejar que el oxígeno ingrese y se acumule en los átomos de litio. en la superficie de la reacción del cátodo, luego explotó.

Por lo tanto, las baterías de litio, asegúrese de establecer el límite superior de voltaje, pueden simultáneamente con la vida útil, la capacidad y la seguridad de la batería. El voltaje de carga máximo ideal de 4.2 voltaje de descarga de las baterías de litio será el límite inferior. Cuando el voltaje de las baterías sea inferior a 2,4 V, parte del material comenzará a destruirse. Y debido a que la batería se autodescarga, cuanto más tiempo sea bajo el voltaje, por lo tanto, descargue cuando sea mejor no descargar la batería de litio 2.4 de 3.0 V a 2.4 V durante este período, la liberación de energía representó solo alrededor del 3% de la capacidad de la batería. Por lo tanto, es un voltaje de corte de descarga ideal de 3.0 V. La carga y descarga, además del límite de voltaje y los límites de corriente, también pueden ser necesarios. Cuando la corriente es demasiado grande, los iones de litio para ingresar a la tienda se acumulan en la superficie del material.

Una vez que estos iones de litio obtienen electrones, pueden producir la cristalización de átomos de litio en la superficie del material, lo que equivale a una sobrecarga y genera riesgos. Una vez que la carcasa de la batería se rompe, explotaría. Por lo tanto, la protección de las baterías de iones de litio debe incluir al menos: límite superior de voltaje de carga, límite inferior de voltaje de descarga y límite superior de corriente. En términos generales, hay una pieza de placa de protección en un paquete de baterías de iones de litio, además del núcleo de la batería, la placa es principalmente para proteger las tres partes. Sin embargo, obviamente no es suficiente. La explosión de la batería de iones de litio ocurre con frecuencia en todo el mundo. Para garantizar la seguridad del sistema de batería, se debe realizar un análisis más cuidadoso del motivo de la explosión.

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