¿Cuáles son los electrodos positivo y negativo de una batería de iones de litio?

Para los símbolos, más es mejor que menos, largo es mejor que corto, por lo que puede recordar el símbolo de la batería positivo o negativo.

Para baterías físicas, donde tener un golpe es un polo positivo. Como algunas baterías electrónicas, escriben + para el polo positivo, - para el polo negativo.

La celda galvánica es un circuito de corriente continua completo. Los electrodos y electrolitos constituyen el circuito interno, que es el suministro de energía química. Los cables conectados en los dos electrodos y el amperímetro y otras cargas constituyen el circuito externo. La corriente de la batería fluye de positivo a negativo en el circuito exterior y de negativo a positivo en el circuito interior. Por lo tanto, los electrodos positivo y negativo pueden juzgarse por la dirección de la corriente (los electrones en un conductor metálico fluyen en la dirección opuesta a la corriente). De hecho, esa es una definición de positivo y negativo.

Si no conoce la dirección de la corriente, puede observar qué polo pierde electrones y qué polo gana electrones, y luego marcar la dirección de los electrones (generalmente en el circuito externo, el portador en el circuito interno es un ion libre en lugar de un electrón libre), también puedes juzgar.

De los dos polos de una celda galvánica, el ánodo donde se pierden los electrones es el ánodo, y el cátodo donde se reducen los electrones. En general, el ánodo de la celda galvánica también es un polo negativo y el cátodo es un polo positivo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los polos de ánodo y cátodo y los polos positivo y negativo son conceptos diferentes. El primero se usa menos en celdas galvánicas y describe principalmente la celda electrolítica.

Si no sabe qué electrodo está oxidado y qué electrodo está reducido, puede intentar escribir la ecuación del electrodo para ver si no hay contradicción. Pero este método es generalmente más complejo. Por lo tanto, generalmente se puede juzgar de la siguiente manera:

Si la reacción del electrodo (óxido), entonces este electrodo es negativo;

El electrodo inerte (grafito, platino, etc.) no participa en la reacción, es positivo;

Pila de combustible y alguna otra reacción REDOX, dos electrodos no están involucrados en la reacción, el oxidante (O2) final en respuesta al electrón, es positivo.

La corriente va de positivo a negativo, y la dirección física de la corriente es la dirección del movimiento direccional de la carga positiva o la dirección opuesta del movimiento direccional de la carga negativa, por lo que el polo positivo tiene que ceder electrones ( electrones perdidos, oxidados) y viceversa.

El electrodo positivo (cátodo) es litio-ácido cobalto y muchos ingredientes, estas sustancias en el papel de aluminio.

El óxido de litio y cobalto es la parte principal de la reacción química utilizada para producir carga y descarga (y reacción de grafito, como se describe a continuación).

La adición de componentes es para mejorar el rendimiento de la batería, como reducir la resistencia interna, aumentar la capacidad, mejorar el rendimiento de anticolisión, antiexplosión y antiincendio, etc. En particular, se agregaron materiales retardadores de llama.

El electrodo negativo (ánodo) es grafito (tóner a nanoescala), que está recubierto de una lámina de cobre.

Ecuaciones de reacción como sigue:

En una respuesta positiva para

LiCoO2 = = Li1 - cargando xCoO2 + Xli ++ Xe (electrónico)

Reacción que se producirá en el cátodo.

6C + XLi ++ Xe ===== LixC6

Adjuntar:

Una batería de iones de litio calificada debe cumplir las siguientes condiciones en términos de desempeño de seguridad:

(1) Cortocircuito: sin fuego, sin explosión

(2) Carga: sin fuego, sin explosión

(3) la caja caliente de prueba: no hay fuego, ninguna explosión (150 ℃ temperatura 10 min)

(4) Aguja de espina: sin explosión (con 3 mm Ф penetran en las células)

(5) Tableta: sin fuego, sin explosión (10 kg de peso desde 1 m de altura en la batería)

(6) Incineración: sin explosión (batería de parrilla de llama de gas)

Hasta ahora, debido a las mejoras tecnológicas, las baterías de litio calificadas han sido muy seguras.

Principio y proceso tecnológico de la batería de iones de litio

Primero, principio

1.0 construcción de polo positivo

LiCoO2 (cobalto-litio ácido) + agente conductor (acetileno negro) (PVDF) + + fluido adhesivo (papel de aluminio) positivo

2.0 construcción de polo negativo

Grafito + agente conductor (acetileno negro) + agente espesante (CMC) + aglutinante (SBR) + fluido (lámina de cobre) negativo

3.0 principio de funcionamiento

3.1 proceso de carga

En la imagen de arriba de una fuente de energía para recargar la batería, en el electrón positivo e que corre en el cátodo a través de un circuito externo está el ión de litio Li + "saltar" desde el electrolito positivo, "subir" los orificios de enrollamiento del diafragma, "nadar" llegó al cátodo , y hubieran corrido para venir juntos.

En una respuesta positiva para

LiCoO2 = = Li1 - cargando xCoO2 + Xli ++ Xe (electrónico)

Reacción que se producirá en el cátodo.

6C + XLi ++ Xe ===== LixC6

3.2 proceso de descarga

La descarga se divide en corriente constante y descarga de resistencia constante. En realidad, hay corriente constante en el circuito externo con una resistencia variable que puede cambiar con el cambio de voltaje. La esencia de la descarga de resistencia constante es agregar una resistencia al ánodo y al cátodo de la batería para dejar pasar los electrones. Por lo tanto, mientras el electrón del cátodo no pueda fluir desde el cátodo al ánodo, la batería no se descargará. Los electrones y Li + fluyen al mismo tiempo, en la misma dirección pero en caminos diferentes. Al descargar, los electrones fluyen desde el polo negativo a través del conductor electrónico hasta el polo positivo. El ion de litio Li + "salta" al electrolito desde el polo negativo, "trepa" a través de los pequeños orificios en zigzag del diafragma, "nada" hacia el polo positivo y se combina con los electrones que ya han llegado aquí.

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