باتری‌های لیتیومی که زندگی ما را تغییر می‌دهند

نحوه تولید برق توسط باتری‌های لیتیوم-یونی

اصل کار اساسی باتری‌ها مشابه است و شامل یک الکترود مثبت (کاتد)، یک الکترود منفی (الکترود منفی) و یک الکترولیت است. در داخل باتری، الکترولیت به یون‌ها اجازه عبور می‌دهد، در حالی که الکترون‌ها از الکترود منفی به الکترود مثبت جریان می‌یابند و در نتیجه جریان الکتریکی تولید می‌کنند. برای باتری‌های ثانویه، مانند باتری‌های لیتیوم-یون، آنها می‌توانند الکترون‌ها را از قبل با شارژ شدن در الکترود منفی ذخیره کنند و هنگامی که باتری تخلیه می‌شود، این الکترون‌ها به سمت الکترود مثبت جریان می‌یابند و در نتیجه برق تولید می‌کنند.

در ادامه، به بررسی ویژگی‌ها و مزایای باتری‌های لیتیوم-یون می‌پردازیم. دلیل برجسته بودن باتری‌های لیتیوم-یون در میان بسیاری از باتری‌ها، عمدتاً به دلیل ساختار منحصر به فرد و انتخاب مواد آنهاست. اولاً، باتری‌های لیتیوم-یون از ترکیبات فلزی حاوی لیتیوم در الکترود مثبت و کربن (مانند گرافیت) که می‌توانند لیتیوم را جذب و در الکترود منفی ذخیره کنند، استفاده می‌کنند. این طراحی به باتری‌های لیتیوم-یون اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به تجزیه الکترودها با ذوب کردن الکترولیت مانند باتری‌های سنتی، برق تولید کنند و در نتیجه روند پیری باتری را کندتر کنند. ثانیاً، لیتیوم یک عنصر کوچک و سبک است که باعث می‌شود باتری‌های لیتیوم-یون با همان ظرفیت، فشرده‌تر و سبک‌تر باشند. علاوه بر این، باتری‌های لیتیوم-یون همچنین مزایای چگالی انرژی بالا، عمر چرخه طولانی و عدم وجود اثر حافظه را دارند که همه این موارد باعث شده است که باتری‌های لیتیوم-یون به طور گسترده در دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل، وسایل نقلیه الکتریکی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گیرند.