¿De qué está hecha una batería de iones de litio?

Las baterías de iones de litio son un grupo de baterías recargables en las que el electrodo se mueve de negativo a positivo en el momento de la descarga y regresa cuando se carga. Hoy su demanda está creciendo rápidamente. Este tipo de baterías se utilizan generalmente en teléfonos móviles y cámaras. Ahora se ha convertido en una fuente de energía con un gran almacenamiento de energía y aplicaciones automotrices. La mayoría de los usuarios utilizan baterías de iones de litio, ya que proporcionan una alta densidad de energía y numerosos ciclos de descarga. Las baterías son más superiores a las baterías tradicionales y tienen la capacidad de recargarse a alta velocidad. Hoy en día con un cambio de tecnología las baterías también están recibiendo una actualización que les brinda flexibilidad a la hora de operar y conduce a celdas ácidas. Incluso la interacción entre el medio ambiente y las baterías de iones de litio es leve. En las baterías, no hay emisión de gases al momento de la carga se debe a la ineficiencia ya que es muy baja. Se utilizan muchos tipos de productos químicos en el material del electrodo utilizado en las baterías de iones de litio que lo hacen activo. Cada celda de la batería está equipada con diferentes propiedades eléctricas y es importante elegir el tipo correcto de celdas.

Construcción y materiales de la batería de iones de litio

Las baterías de iones de litio están hechas de cuatro tipos de materiales, como.

Material del cátodo

Es el material que ha incluido con óxidos de iones de litio y óxidos de vanadio, olivinas con óxidos recargables. En esto, puede explorar óxidos en capas que contienen níquel y cobalto y materiales adecuados para baterías. Ayuda a obtener una alta estabilidad con un rango de alto voltaje, pero al mismo tiempo, el cobalto tiene una naturaleza limitada. En la batería, la mezcla de níquel, cobalto y manganeso se usa generalmente con combinación y proporciona la mejor propiedad y también ayuda a minimizar los inconvenientes de la batería. El óxido de vanadio presente también se presenta con alta capacidad y excelente cinética en la batería. Con la inserción y extracción, el material presente se vuelve amorfo.

Material del ánodo

Es el material que está equipado con litio, grafito, silicio, intermetálicos y materiales de aleación de litio. Es uno de los materiales más adecuados y sencillos pero al mismo tiempo crea un problema a la hora de pedalear y puede tener un cortocircuito. En este material anódico más confiable se encuentran los ánodos carbonosos debido a su bajo costo y disponibilidad. El uso de grafito novedoso con variedad y nanotubos de carbono ayuda a aumentar la capacidad, pero al mismo tiempo, el precio del procesamiento es un poco alto. Los fabricantes están haciendo un gran esfuerzo para poder superarlos fácilmente con los cambios de volumen. El silicio presente en la batería también tiene una alta capacidad de composición.

Electrolitos

Si desea que la batería funcione sin problemas durante un período prolongado, entonces necesita un electrolito robusto que ayude a mantener la batería a alta temperatura y voltaje. También ayuda a proporcionar una alta movilidad a la batería. Es el líquido que también contiene un polímero, un líquido y un electrolito sólido. Si hablamos de electrolitos líquidos, están presentes en la forma orgánica que es a base de solventes. El más importante del electrolito es la inflamabilidad, que proporciona disolvente con un punto de ebullición bajo y también incluye el punto de inflamación. En el electrolito, comúnmente involucra la inflamabilidad y el rendimiento electroquímico para un mejor funcionamiento. También se presenta con polímero y un electrolito sólido que contiene cristales de cristal y cerámica.

Separadores

Como se llega a conocer de acuerdo con el nombre y ayuda a separar físicamente dos electrodos de comer otros. Esto también ayuda a prevenir cortocircuitos y protege la batería de accidentes dañinos. El separador tiene forma de espuma que también ayuda a remojar el electrolito y hace que quepan en el lugar correcto. En la batería se incluye un aislante electrónico que proporciona mínima resistencia y máxima estabilidad mecánica.

¿Cómo se fabrica la batería de iones de litio?

Primero, se prepara el electrodo en el que el ánodo y el cátodo se mezclan. Luego, se aplica una fina capa de carbono a los materiales metálicos.

Uno del ánodo y el cátodo está funcionando al mismo ritmo. En este lote de electrodo crudo se está recortando.

Luego, la máquina se usa para adelgazar la hoja para que pueda doblarse en cualquier momento.

Creación de electrodos

Primero, con la ayuda de una máquina, coloca la lengüeta y la corta a la longitud adecuada.

Una vez que se hicieron el electrodo y el ánodo, se unieron para formar el mismo tamaño. En la máquina semiautomática, las capas se insertaron y plegaron juntas muchas veces.

Después, estas capas se doblaron muchas veces y se pegaron con cinta adhesiva para protegerlas.

Después de esto, el electrolito se prepara en una habitación separada y después de preparar todas las piezas, se ensamblan en una batería.

¿Cómo funciona la batería de iones de litio?

Las baterías de iones de litio son livianas y recargables. Los electrodos presentes en la batería están hechos de litio y carbono. Está equipado con un elemento reactivo que almacena mucha energía. Esto ayuda a traducir la alta densidad de energía y es la manera perfecta de obtener una perspectiva de la densidad de energía. El hidruro metálico de níquel presente en la batería puede almacenar fácilmente 100 vatios por kilogramo. Un ácido de plomo en la batería también ayuda a almacenar 25 vatios-hora por kilogramo, lo que proporciona la cantidad de energía. En la batería, no hay efecto de memoria, lo que significa que no es necesario descargarla completamente antes de recargarla. Cuando se carga, el óxido de cobalto positivo se mueve hacia el electrodo de grafito negativo y permanece en su lugar. En caso de que la batería se descargue, los iones retroceden hacia el electrolito positivo. En ambas situaciones, los electrones presentes en la batería se mueven en la dirección opuesta.

Los movimientos de iones y electrones son procesos interconectados, en caso de que se detenga, significa que la batería se ha descargado por completo. Si apaga la batería, el flujo de electrones también se detendrá. De esta manera, la batería dejará de descargarse a un ritmo elevado, lo que proporcionará una larga duración a su batería.