Կազմըլիթիումային մարտկոց

Լիթիումային մարտկոցների նյութական կազմը հիմնականում ներառում է դրական էլեկտրոդային նյութեր, բացասական էլեկտրոդային նյութեր, բաժանիչներ, էլեկտրոլիտներ և պատյաններ։

1. Դրական էլեկտրոդային նյութերի շարքում ամենատարածված նյութերն են լիթիումի կոբալտատը, լիթիումի մանգանատը, լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը և եռակի նյութերը (նիկելի, կոբալտի և մանգանի պոլիմերներ): Դրական էլեկտրոդային նյութը մեծ մասն է կազմում (դրական և բացասական էլեկտրոդային նյութերի զանգվածային հարաբերակցությունը 3:1~4:1 է), քանի որ դրական էլեկտրոդային նյութի աշխատանքը անմիջականորեն ազդում է լիթիում-իոնային մարտկոցի աշխատանքի վրա, և դրա արժեքը նույնպես անմիջականորեն որոշում է մարտկոցի արժեքը:
2. Բացասական էլեկտրոդային նյութերի շարքում բնական և արհեստական ​​գրաֆիտներն այժմ հիմնական բացասական էլեկտրոդային նյութերն են: Ուսումնասիրվող անոդային նյութերի թվում են նիտրիդները, պոլիասպարգինաթթուն, անագի վրա հիմնված օքսիդները, անագի համաձուլվածքները, նանոանոդային նյութերը և այլ միջմետաղական միացությունները: Որպես լիթիումային մարտկոցների չորս հիմնական նյութերից մեկը, բացասական էլեկտրոդային նյութերը կարևոր դեր են խաղում մարտկոցի հզորության և ցիկլային աշխատանքի բարելավման գործում և կազմում են լիթիումային մարտկոցների արդյունաբերության միջին հատվածի հիմքը:
3. Շուկայում օգտագործվող դիաֆրագմայի նյութերը հիմնականում պոլիօլեֆինային դիաֆրագմաներ են, որոնք հիմնականում պատրաստված են պոլիէթիլենից և պոլիպրոպիլենից: Լիթիումային մարտկոցների բաժանիչի կառուցվածքում բաժանիչը հիմնական ներքին բաղադրիչներից մեկն է: Բաժանիչի աշխատանքը որոշում է մարտկոցի միջերեսային կառուցվածքը և ներքին դիմադրությունը, ինչը անմիջականորեն ազդում է մարտկոցի հզորության, ցիկլի և անվտանգության վրա: Գերազանց աշխատանքով բաժանիչը կարևոր դեր է խաղում մարտկոցի ընդհանուր աշխատանքի բարելավման գործում:
4. Էլեկտրոլիտը սովորաբար պատրաստվում է բարձր մաքրության օրգանական լուծիչներից, էլեկտրոլիտային լիթիումի աղերից, անհրաժեշտ հավելումներից և այլ հումքից՝ որոշակի համամասնությամբ, որոշակի պայմաններում։ Էլեկտրոլիտը կատարում է լիթիումային մարտկոցի դրական և բացասական էլեկտրոդների միջև իոնների հաղորդման դեր, ինչը լիթիում-իոնային մարտկոցի բարձր լարման և բարձր տեսակարար էներգիայի երաշխիքն է։
5. Մարտկոցի պատյան. բաժանված է պողպատե պատյանների, ալյումինե պատյանների, նիկելապատ երկաթե պատյանների (գլանաձև մարտկոցների համար), ալյումինե-պլաստմասե թաղանթի (փափուկ փաթեթավորման) և այլն, ինչպես նաև մարտկոցի կափարիչի, որը նաև մարտկոցի դրական և բացասական ծայրերն են։
6. Մարտկոցի աշխատանքի սկզբունքը
7. Երբ մարտկոցը լիցքավորվում է, դրա դրական էլեկտրոդի վրա առաջանում են լիթիումի իոններ, և առաջացած լիթիումի իոնները էլեկտրոլիտի միջոցով տեղափոխվում են դեպի բացասական էլեկտրոդ: Բացասական էլեկտրոդի ածխածնային կառուցվածքն ունի բազմաթիվ ծակոտիներ, և բացասական էլեկտրոդին հասնող լիթիումի իոնները ներդրված են ածխածնային շերտի միկրոծակոտիներում: Որքան շատ լիթիումի իոններ ներդրված լինեն, այնքան բարձր կլինի լիցքավորման հզորությունը: Երբ մարտկոցը լիցքաթափվում է, բացասական էլեկտրոդի ածխածնային շերտում ներդրված լիթիումի իոնները դուրս են գալիս և վերադառնում դրական էլեկտրոդ: Որքան շատ լիթիումի իոններ են վերադառնում դրական էլեկտրոդ, այնքան բարձր կլինի լիցքաթափման հզորությունը: Ընդհանուր առմամբ, լիցքաթափման հզորությունը վերաբերում է լիցքաթափման հզորությանը: Լիթիումային մարտկոցի լիցքավորման և լիցքաթափման գործընթացի ընթացքում լիթիումի իոնները գտնվում են դրական էլեկտրոդից դեպի բացասական էլեկտրոդ շարժման վիճակում: Եթե լիթիումային մարտկոցի պատկերը համեմատենք ճոճաթոռի հետ, ապա ճոճաթոռի երկու ծայրերը մարտկոցի դրական և բացասական էլեկտրոդներն են, իսկ լիթիումի իոնները նման են մարզիկների, որոնք վազում են ճոճաթոռի երկու ծայրերի միջև: Այսպիսով, լիթիումային մարտկոցները կոչվում են նաև ճոճաթոռի մարտկոցներ: