Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của acquy Lithium

Ngày này Pin Lithium-ion được sử dụng phổ biến vì chúng cung cấp mật độ năng lượng cao, vì chúng có thể lưu trữ nhiều năng lượng trong một gói nhỏ gọn và nhẹ. Chúng cũng có tỷ lệ tự xả tương đối thấp, có nghĩa là chúng có thể giữ được năng lượng trong một thời gian dài hơn so với các loại pin sạc lại khác. Ngoài ra, chúng có tuổi thọ chu kỳ dài, có nghĩa là chúng có thể được sạc và xả nhiều lần trước khi hiệu suất của chúng bắt đầu suy giảm.

Pin Lithium-ion thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử di động như điện thoại thông minh, máy tính xách tay và máy ảnh, cũng như trong các xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng.

Cấu tạo chi tiết của acquy lithium

Một pin Lithium-ion (Li-ion) bao gồm các thành phần chính sau:

1. Điện cực âm (Anode): Thường được làm bằng graphite. Graphite có khả năng hấp thụ và giải phóng các ion lithium trong quá trình sạc và sử dụng.
2. Điện cực dương (Cathode): Thường được làm bằng kim loại oxide như Lithium cobalt oxide (LiCoO2), Lithium iron phosphate (LiFePO4), hoặc Lithium nickel manganese cobalt oxide (LiNiMnCoO2). Điện cực dương hấp thụ các ion lithium trong quá trình sạc và giải phóng chúng trong quá trình sử dụng.

1. Chất điện phân cách (Electrolyte): Chất điện phân cách được sử dụng để tách các điện cực âm và dương và cho phép các ion lithium di chuyển giữa chúng trong quá trình sạc và sử dụng. Chất điện phân cách thường được làm bằng các dung môi hữu cơ như ethylene carbonate và dimethyl carbonate, pha trộn với các muối lithium như LiPF6 hoặc LiBF4.
2. Bảo vệ quá áp (Overcharge protection): Một số pin Lithium-ion có bảo vệ quá áp để ngăn chặn quá trình sạc khi nó vượt quá mức giới hạn an toàn.
3. Bảo vệ quá dòng (Overcurrent protection): Một số pin Lithium-ion có bảo vệ quá dòng để ngăn chặn quá trình sạc hoặc sử dụng khi dòng điện vượt quá mức giới hạn an toàn.
4. Vỏ bảo vệ (Casing): Vỏ bảo vệ được sử dụng để bảo vệ các thành phần bên trong của pin và giữ chúng ở vị trí cố định.

Các thành phần này được xếp chồng lên nhau và được bao bọc trong một vỏ bảo vệ để tạo thành một pin Lithium-ion hoàn chỉnh.

Nguyên lý hoạt động của acquy lithium

Nguyên lý hoạt động của pin Lithium-ion (Li-ion) được dựa trên việc di chuyển ion Lithium (Li+) giữa hai điện cực khác nhau trong pin. Một pin Lithium-ion bao gồm một điện cực âm (anode) được làm bằng graphite, một điện cực dương (cathode) được làm bằng kim loại oxide, và một chất điện phân cách (electrolyte) được làm bằng hỗn hợp các dung môi hữu cơ.

Trong quá trình sạc, các ion lithium di chuyển từ điện cực dương (cathode) đến điện cực âm (anode) thông qua chất điện phân cách, trong đó chúng được giữ lại trong cấu trúc của anode. Trong quá trình sử dụng, các ion lithium di chuyển trở lại từ điện cực âm (anode) đến điện cực dương (cathode), giải phóng năng lượng và tạo ra dòng điện.

Quá trình này xảy ra một cách ngược lại trong quá trình sạc lại pin. Một số tính năng của pin Lithium-ion bao gồm mật độ năng lượng cao, tỷ lệ tự xả thấp, tuổi thọ dài và hiệu suất tốt.