Litija jonu akumulatora raksturojums

Litijs ir mazākais un aktīvākais metāls ķīmiskajā periodiskajā tabulā. Mazs izmērs, liels jaudas blīvums, ko plaši atzinīgi vērtē patērētāji un inženieri. Tomēr, ja ķīmiskās īpašības ir pārāk aktīvas, tas radīs augstu risku. Kad litija metāls tiek pakļauts gaisa iedarbībai, tas radīs sīvu oksidācijas reakciju ar skābekli un eksplodēs. Lai uzlabotu drošību un spriegumu, zinātnieki ir izgudrojuši tādus materiālus kā grafīts un litija kobalta oksīds litija atomu uzglabāšanai. Šo materiālu molekulārā struktūra veido nano mēroga smalku uzglabāšanas režģi, ko var izmantot litija atomu uzglabāšanai. Tādā veidā, pat ja akumulatora apvalks saplīst un iekļūst skābeklis, skābekļa molekulas ir pārāk lielas, lai iekļūtu šajās mazajās uzglabāšanas šūnās, lai litija atomi nesaskartos ar skābekli un izvairītos no eksplozijas. Šis litija jonu akumulatora princips ļauj cilvēkiem vienlaikus sasniegt lielu ietilpības blīvumu un drošību.

Kad tiek uzlādēts litija jonu akumulators, pozitīvā elektroda litija atoms zaudēs elektronus un oksidēsies līdz litija joniem. Litija joni caur elektrolītu peld uz negatīvo elektrodu, nonāk negatīvā elektroda uzglabāšanas šūnā, iegūst elektronu un reducējas līdz litija atomiem. Izlādējot, visa procedūra tiek mainīta. Lai novērstu īssavienojumu tieša kontakta dēļ starp akumulatora pozitīvajiem un negatīvajiem elektrodiem, akumulatorā tiks pievienots diafragmas papīrs ar daudziem smalkiem caurumiem, lai novērstu īssavienojumu. Labs diafragmas papīrs var arī automātiski aizvērt poras, ja akumulatora temperatūra ir pārāk augsta, lai litija joni nevarētu iziet cauri, lai izšķiestu cīņas mākslu un novērstu briesmas.