Литиеви батерии и батерии. Състав на литиеви батерии

Клетките или батериите, които имат за основна съставка литий, имат за една от характеристиките си факта, че са много леки, тъй като литийът е най-малко плътният метал, открит досега. За да ви даде представа, този сребристо бял метал плава във водата, тъй като е два пъти по-плътен от него. Това се дължи на факта, че литият има само три протона и три неутрона.

Има два основни типа литиеви батерии, единият от които се нарича литиево-йодна батерия. Основно е разработен за използване в сърдечни пейсмейкъри, тъй като е много лек, безопасен (не отделя газове, тъй като е херметически затворен), има добър трайност (приблизително 8 до 10 години), осигурява напрежение от 2,8 V и висока плътност на заряда (0,8 Wh / cm³).

Електродите са образувани от литий и йоден комплекс, които са разделени от кристален слой от литиев йодид, който позволява преминаването на електрически ток. О метален литий работи като анод на тази клетка, тоест отрицателният полюс се окислява, губейки електрони. вече катод, положителният полюс, който намалява, приемайки електрони, е йоден комплекс.

Вижте полуреакциите, възникващи в електродите, и уравнението, което представлява глобалната реакция на този тип клетки:

Половин реакция на анода: 2 Li_(с) → 2 Четох⁺_(с) + 2e^-

Катодна полуреакция: 1 I_{2 (и)} + 2e^-→ 2 I^-_(с)

Глобална реакция: 2 Li_(с) + 1 I_{2 (и)} → 2 LiI_(с)

Литиево-йодните батерии са оформени като много малки монети, както е показано на фигурата по-долу:

Другият тип клетка или батерия е литиев йон. Приема това име точно защото неговата работа се основава на движението на литиеви йони (Li⁺). В момента се използва широко в батерии за мобилни телефони и потенциалът му варира между 3,0 и 3,5 V.

Анодът и катодът се образуват от атоми, подредени в равнини като листове с пространства, където се вкарват литиеви йони. О анод се образува от графит с меден метал и йоните се интеркалират в равнините на шестоъгълни въглеродни структури, образувайки следното вещество: Прочети_у° С_6­. вече катод се образува от литиеви йони, интеркалирани в оксид с ламеларна структура (Прочети_хCoO₂).

По този начин имаме, че литиевите йони напускат анода и мигрират през неводен разтворител към катода.

Половин реакция на анода: Li_у° С_{6 (и)} → y Li + ° С₆+у-
Катодна полуреакция: Li_хCoO_{2 (и)} + у Прочети⁺_(с) + у и^- → Четох_{x + y}CoO_{2 (и)}
Глобална реакция: Li_у° С_{6 (и)} + прочетете_хCoO₂ → ° С_6(с) +Прочети_{x + y}CoO_{2 (и)} 

Тези батерии се зареждат, просто използвайки външен електрически ток, който причинява миграция на литиеви йони в обратна посока, т.е. от оксида към графита.

От Дженифър Фогаса
Завършва химия

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm