Dördü Lityum pil bileşenleri
▶ Katot, lityum iyon pilinin kapasitesini ve voltajını belirler
Lityum iyon piller, lityumun kimyasal reaksiyonu yoluyla elektrik üretir. Bu nedenle lityum pile sokulur ve lityum boşluğuna "katot" denir. Bununla birlikte, lityum temel formda kararsız olduğundan, lityum ve oksijen kombinasyonu, katot için lityum oksit kullanılır. Lityum oksit gibi gerçek pilin elektrot reaksiyonuna müdahale eden malzemeye "aktif malzeme" denir. Başka bir deyişle, bir lityum iyon bataryasının katotunda, aktif malzeme olarak lityum oksit kullanılır. Katota yakından bakarsanız, aktif malzemeler, iletken katkı maddeleri ve bağlayıcılardan oluşan bir bileşik kullanarak katot kaplamasının çerçevesini sabitlemek için kullanılan ince bir alüminyum folyo bulacaksınız. Aktif malzeme lityum iyonları içerir ve iletkenliği arttırmak için iletken katkı maddeleri eklenir; Bağlayıcı, aktif malzemenin ve iletken katkı maddesinin alüminyum substrat üzerinde iyi sabitlenmesine yardımcı olan bir yapışma rolü oynar. Katot, pilin özelliklerinin belirlenmesinde önemli bir rol oynar, çünkü pilin kapasitesi ve voltajı katot için kullanılan aktif malzeme tipine göre belirlenir. Lityum içeriği ne kadar yüksek olursa, kapasite o kadar büyük olur; Katot ve anot arasındaki potansiyel fark ne kadar büyük olursa, voltaj o kadar yüksek olur. Anotun potansiyel farkı, tiplerine bağlı olarak çok küçüktür, ancak katot için potansiyel fark genellikle nispeten yüksektir. Bu nedenle, katot pil voltajının belirlenmesinde önemli bir rol oynar.

▶ Anot, elektronları kablolar aracılığıyla gönderir
Katot gibi, anot substratı da aktif malzeme ile kaplanmıştır. Anotun aktif malzemesi, akımın harici bir devreden akmasına neden olurken, katottan salınan lityum iyonlarının geri dönüşümlü emilimine / emisyonuna izin verir. Pil şarj olduğunda, lityum iyonları katot yerine anotta saklanır. Şu anda, tel katotu anota (boşaltılmış duruma) bağladığında, lityum iyonları doğal olarak elektrolitten katota geri akar ve lityum iyonlarından ayrılan elektronlar (E-) tel boyunca elektrik üretir. Kararlı bir yapıya sahip anot grafit kullanımı ve anot substrat aktif malzeme, iletken katkı maddeleri ve bağlayıcı ile kaplanır. Yapısal stabilite, düşük elektrokimyasal reaktivite gibi en iyi grafit kalitesi nedeniyle, büyük miktarda lityum iyon ve fiyatı depolama koşulları altında, malzeme anotlarda kullanım için uygun kabul edilir.

▶ Elektrolit sadece iyonların hareket etmesine izin verir
Katot ve anot hakkında açıklanırken, lityum iyonlarının elektrolitten geçtiği ve elektronların telden geçtiği söylenir. Pillerde elektrik kullanmanın anahtarı budur. İyonlar elektrolitten akarsa, sadece elektriği değil, aynı zamanda güvenliği de tehlikeye atamayız. Elektrolit önemli bir bileşendir. Lityum iyonlarını sadece katot ve anot arasında hareket ettirebilen bir ortam olarak kullanılır. Elektrolit için, yüksek iyon iletkenliğine sahip bir malzeme esas olarak kullanılır, böylece lityum iyonları kolayca ileri geri hareket eder. Elektrolit tuzlar, çözücüler ve katkı maddelerinden oluşur. Çözünmüş tuzlar, lityum iyonlarının hareket ettiği kanallardır, çözücüler tuzları çözmek için kullanılan organik sıvılardır ve belirli amaçlar için az miktarda katkı maddesi eklenir. Bu şekilde üretilen elektrolit sadece iyonların elektrota hareket etmesine izin verir ve elektronların geçmesine izin vermez. Ek olarak, lityum iyonlarının hareket hızı elektrolit tipine bağlıdır. Bu nedenle, sadece katı koşulları karşılayan elektrolitler kullanılabilir.

▶ Koruma plakası, katot ve anot arasındaki mutlak bariyer
Katot ve anot pilin temel performansını belirlese de, elektrolit ve koruyucu plaka pilin güvenliğini belirler. Ayırıcı, katot ve anotu ayrı tutmak için fiziksel bir bariyer görevi görür. Elektronların doğrudan akmasını önler ve sadece iyonların dahili mikroporlardan geçmesine izin verir. Bu nedenle, tüm fiziksel ve elektrokimyasal koşulları karşılamalıdır.