Liitiumpatareid ja patareid. Liitiumpatareide koostis

Rakkude või patareide, mille põhikomponendiks on liitium, üheks omaduseks on asjaolu, et need on väga kerged, kuna liitium on seni kõige vähem avastatud metall. Idee andmiseks hõljub see hõbevalge metall vees, kuna see on kaks korda tihedam kui praegu. See on tingitud asjaolust, et liitiumil on ainult kolm prootonit ja kolm neutronit.

Liitiumpatareisid on kahte tüüpi, millest ühte nimetatakse liitium-joodpatarei. See töötati välja peamiselt kasutamiseks aastal südamestimulaatorid, kuna see on väga kerge, ohutu (ei eralda gaase, kuna see on hermeetiliselt suletud), on sellel hea vastupidavus (umbes 8 kuni 10 aastat), annab pinge 2,8 V ja suure laengutiheduse (0,8 Wh / cm3).

Südamestimulaatori töös hoidev aku on liitium-joodpatarei.

Elektroodid moodustavad liitium ja joodikompleks, mis on eraldatud liitiumjodiidi kristalse kihiga, mis võimaldab elektrivoolu läbida. O metalliline liitium töötab nagu anood selle elemendi, see tähendab, et negatiivne poolus oksüdeerub, kaotades elektrone. juba katood, positiivne poolus, mis taandab elektronide vastuvõtmisel, on joodikompleks.

Vaadake elektroodides esinevaid poolreaktsioone ja seda tüüpi rakkude globaalset reaktsiooni tähistavat võrrandit:

Anoodi poolreaktsioon: 2 Lis) → 2 lugesin+s) + 2e-

Katoodi poolreaktsioon: 1 I2 (s) + 2e-→ 2 I-s)

Globaalne reaktsioon: 2 Lis) + 1 I2 (s) → 2 LiIs)

Liitium-joodpatareid on väga väikeste müntide kujulised, nagu on näidatud alloleval joonisel:

Erinevas suuruses liitiumpatareid

Teist tüüpi elemendid või patareid on liitiumioon. Ta võtab selle nime täpselt seetõttu, et selle töö põhineb liitiumioonide (Li+). Praegu kasutatakse seda laialdaselt aastal mobiiltelefonide patareid ja selle potentsiaal varieerub vahemikus 3,0 kuni 3,5 V.

Liitiumioonaku on mobiiltelefoni aku

Anoodi ja katoodi moodustavad aatomid, mis on paigutatud tasapindadesse nagu lehed, mille ruumidesse on liitiumioonid sisestatud. O anood on moodustatud grafiidist vaskmetalliga ja ioonid on interkaleerunud kuusnurkse süsiniku struktuuride tasapindades, moodustades järgmise aine: lugedayÇ6­.juba katood moodustub liitiumioonidest, mis on interkaleeritud lamellaarse struktuuriga oksiidis (lugedaxCoO2).

Liitiumioonaku tööskeem

Seega on liitiumioonid anoodist lahkunud ja migreeruvad läbi mittevesilahusti katoodi.

Anoodi poolreaktsioon: LiyÇ6 (s) → y Li + Ç6+y-
Katoodi poolreaktsioon: LixCoO2 (s) + lugeda+s) + y ja→ lugesinx + yCoO2 (s)
Ülemaailmne reaktsioon: LiyÇ6 (s) + lugenudxCoO→ Ç6s) +lugedax + yCoO2 (s) 

Need patareid on laetavad, kasutades lihtsalt välist elektrivoolu, mis põhjustab liitiumioonide rände vastupidises suunas, see tähendab oksiidilt grafiidile.

Liitiumioonaku laadimine


Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm

Kas loomad tunnevad ära oma peegelpildi?

Meie, inimeste jaoks, peegel see on igapäevaelus asendamatu ese, me ju vaatame kogu aeg oma peege...

read more

Ettevõte pakub veebikursusi programmeerijatele; Kokku on saadaval 45 kohta.

Raízen, mis on üks suurimaid suhkruroo ja etanooli tootjaid maailmas, tõi hiljuti turule Raízeni ...

read more
Tutvuge Flossiega, maailma vanima elava kassiga, kes on 27-aastane

Tutvuge Flossiega, maailma vanima elava kassiga, kes on 27-aastane

Hiljuti krooniti Guinnessi rekordite raamatu järgi peaaegu 27-aastane kass Flossie maailma vanima...

read more