Ličio jonų akumuliatoriaus charakteristikos

Litis yra mažiausias ir aktyviausias metalas cheminėje periodinėje lentelėje. Mažas dydis, didelis talpos tankis, plačiai vertinamas vartotojų ir inžinierių. Tačiau jei cheminės savybės yra per aktyvios, tai sukels didelę riziką. Kai ličio metalas pateks į orą, jis sukels nuožmią oksidacijos reakciją su deguonimi ir sprogs. Siekdami pagerinti saugą ir įtampą, mokslininkai išrado tokias medžiagas kaip grafitas ir ličio kobalto oksidas ličio atomams laikyti. Šių medžiagų molekulinė struktūra sudaro nano masto smulkią saugojimo gardelę, kuri gali būti naudojama ličio atomams laikyti. Tokiu būdu, net jei akumuliatoriaus korpusas sulūžtų ir patektų deguonies, deguonies molekulės yra per didelės, kad patektų į šias mažas saugojimo ląsteles, todėl ličio atomai nesusilies su deguonimi ir išvengs sprogimo. Šis ličio jonų akumuliatoriaus veikimo principas leidžia žmonėms pasiekti didelės talpos tankį ir saugumą tuo pačiu metu.

Įkraunant ličio jonų akumuliatorių, teigiamo elektrodo ličio atomas praras elektronus ir oksiduosis iki ličio jonų. Ličio jonai per elektrolitą nuplaukia iki neigiamo elektrodo, patenka į neigiamo elektrodo saugojimo elementą, gauna elektroną ir redukuojasi iki ličio atomų. Iškraunant, visa procedūra yra atvirkštinė. Siekiant išvengti trumpojo jungimo dėl tiesioginio kontakto tarp teigiamo ir neigiamo akumuliatoriaus elektrodų, į bateriją bus įdėtas diafragmos popierius su daugybe smulkių skylučių, kad būtų išvengta trumpojo jungimo. Geras diafragmos popierius taip pat gali automatiškai uždaryti poras, kai akumuliatoriaus temperatūra yra per aukšta, kad ličio jonai neprasiskverbtų, kad būtų švaistomi kovos menai ir išvengta pavojaus.