리튬 이온 배터리의 작동 원리는 무엇입니까?

리튬 이온 배터리의 작동 원리는 무엇입니까?

리튬 이온 배터리 는 탄소 재료를 음극으로 사용하고 리튬 함유 화합물을 양극으로 사용합니다. 리튬 금속은 없으며 리튬 이온 만 존재합니다. 이것은 리튬 이온 배터리입니다. 리튬 이온 배터리 는 리튬 이온 인터 카 레이션 화합물이 양극 재료로서 사용되는 배터리의 일반적인 용어이다. 리튬 이온 전지의 충전 및 방전 공정은 리튬 이온을 인터 칼 레이션 및 디 인터 칼 레이션하는 공정이다. 리튬 이온의 인터 칼 레이션 및 디 인터 칼 레이션 (intercalation and deintercalation) 과정에서 리튬 이온에 의한 등가 전자의 삽입 및 탈리를 수반한다 (통상, 포지티브 전극은 삽입 또는 디 인터 칼 레이션에 의해 표현되고, 음극은 삽입 또는 디 인터 칼 레이션에 의해 표현된다). 충 방전시, 리튬 이온은 양극과 음극 사이에 삽입 / 탈리되고 삽입 / 탈락되며, "흔들 의자 배터리"로 적절히 지칭된다.

배터리가 충전되면 배터리의 양극에 리튬 이온이 발생되고, 발생 된 리튬 이온은 전해액을 통해 음극으로 이동한다. 음극으로서의 탄소는 층상 구조를 가지며, 미세 구멍이 많다. 음극에 도달 한 리튬 이온은 탄소 층의 미세 공 내에 매립되어 있고, 리튬 이온이 많이 함유되어있을수록 대전 용량이 커진다. 마찬가지로 배터리가 방전 될 때 (즉, 배터리를 사용하는 과정), 음극의 탄소 층에 묻혀있는 리튬 이온이 나오고 다시 양극으로 이동합니다. 리튬 이온이 양극으로 되돌아 갈수록 방전 용량이 커진다.

일반적으로, 리튬 배터리의 충전 전류는 0.2C와 1C 사이에서 설정된다. 전류가 클수록 충전은 빨라지고 배터리의 열은 더 커집니다. 또한 과방 전 전류 충전은 배터리 내부의 전기 화학 반응에 시간이 걸리기 때문에 용량이 가득차 있지 않습니다. 맥주를 따르는 것처럼 너무 빠르면 거품이 생기지 만 꽉 채우지는 않습니다.

주의 사항 사용 (방전)

배터리의 경우 정상적인 사용은 방전하는 과정입니다. 리튬 배터리의 방전에주의를 기울일 필요가 있음 :

첫째, 방전 전류가 너무 커야해서는 안됩니다. 과도한 전류는 배터리 내부의 열을 발생시켜 영구적 인 손상을 초래할 수 있습니다. 휴대 전화에서, 이것은 아무런 문제가되지 않습니다. 당신은 그것을 고려할 수 없습니다.

오른쪽 이미지에서 알 수 있듯이 배터리 방전 전류가 클수록 방전 용량이 작아지고 전압 강하가 빠릅니다.

둘째, 결코 방전해서는 안됩니다! 전기 에너지의 리튬 배터리 내부 저장은 전기 화학의 가역적 화학 변화에 의해 달성됩니다. 과도한 방전은이 화학적 변화의 돌이킬 수없는 반응을 일으키므로 리튬 배터리는 과방 전을 가장 두려워하며 일단 방전 전압이 2.7V보다 낮 으면 배터리가 폐기 될 수 있습니다. 다행히도, 휴대 전화 배터리의 내부는 보호 회로와 함께 설치되어 전압이 배터리를 손상시킬 정도로 낮지는 않습니다, 보호 회로가 작동하고, 방전을 중지합니다.

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