Het basisprincipe van lithiumbatterijen is om de migratie van lithiumionen tussen de positieve en negatieve elektroden te gebruiken om de omzetting van elektrische energie te bereiken. De hoofdcomponenten van lithiumbatterijen zijn positieve elektrode, negatieve elektrode, separator en elektrolyt.
- Kathode:De kathode is het positieve elektrodemateriaal van lithiumbatterijen, meestal een metaaloxide of fosfaat dat lithium bevat. De functie van de positieve elektrode is om lithiumionen vrij te geven tijdens het ontladen, elektronen te leveren en een stroom te vormen; tijdens het opladen absorbeert het lithiumionen, ontvangt elektronen en herstelt de lading.
- Negatieve elektrode:De negatieve elektrode is het negatieve elektrodemateriaal van de lithiumbatterij. Het is meestal een metaal of koolstofmateriaal dat lithiumionen kan invoegen en extraheren, zoals Li, C, Si, Sn, enz. De functie van de negatieve elektrode is om lithiumionen in te sluiten tijdens ontlading, elektronen vrij te geven en een stroom te vormen; om lithiumionen te verwijderen tijdens het opladen, elektronen te ontvangen en de lading te herstellen.
- Scheidingsteken:De separator is de isolatielaag van de lithiumbatterij. Het is meestal een polymeerfilm met een microporeuze structuur, zoals polypropyleen, polyethyleen, enz. De functie van de separator is om de positieve en negatieve elektroden te isoleren om kortsluiting te voorkomen; tegelijkertijd laat het lithiumionen door om de connectiviteit van de elektrolyt te garanderen.
- Elektrolyt:De elektrolyt is het geleidende medium van lithium-ionbatterijen, meestal een organische oplossing of vast materiaal dat lithiumzouten bevat, zoals LiPF6-lithiumhexafluorofosfaat, LiClO4-lithiumperchloraat, enz. De rol van de elektrolyt is om een drager voor lithiumionen te bieden en de migratie van lithiumionen tussen de positieve elektrode en de negatieve elektrode te realiseren.