Новости на сайте.
Литиево-ионные аккумуляторы
Литиево-ионный аккумулятор – это тип перезаряжаемого аккумулятора, во время работы которого происходит передвижение ионов лития в определенном направлении. Оно меняется во время зарядки аккумулятора.
Наиболее хорошо это можно представить, например, в виде катания с горы на санках. Вершина горы – это анод, а ее подножье – катод. Туда и обратно катаются дети на санках – ионы лития. Но если спуститься вниз – легче простого, то чтобы забраться обратно, на гору, надо приложить немалые усилия. Поэтому, чтобы зарядить аккумулятор требуется зарядка.
Чтобы дети смогли удержаться на вершине горы, там должна быть хорошая площадка. Также и ионам лития, чтобы до определенного времени быть в аноде (процесс интеркаляции). Это предъявляет очень серьезные требования к его структуре.
Но если же нет снега, то санки не поедут. Поэтому в аккумуляторе также требуется особенный проводящий раствор, где ионы лития могут путешествовать без сложных хлопот – электролит.
Таким образом, три важные составные части литиево ионного аккумулятора – это катод, анод и электролит. В зависимости от того, из чего именно сделана каждая часть, конечные характеристики аккумулятора могут варьироваться в весьма широких пределах. В традиционной батарее анод выполнен из углеродистого материала, а катод – из оксида металла, электролит же представляет собой соль лития в особом органическом растворителе.
Первую литиево-ионную батарею, используемую в коммерческих целях, предложила японская корпорация Sony в 1991 году. Эти аккумуляторы, которые использовали в качестве катода литиево-кобальтовые оксиды, произвели настоящую революцию в бытовой электронике.
Исследования не останавливались. В 1983 году как альтернативу довольно дорогим оксидам кобальта и лития предложили производить пластины катода из модифицированного марганца. В 1996 возникла идея делать катод из фосфата железа и лития(LiFePO4) – это было выгоднее и безопаснее, чем предыдущие варианты и в тоже время обеспечивало еще более высокие характеристики работы аккумулятора. Именно такая технология и стала использоваться на самых первых электрических автомобилях. Наиболее распространена эта схема и сегодня.