Azoknak a celláknak vagy elemeknek, amelyek fő alkotóeleme a lítium, egyik jellemzőjük az, hogy nagyon könnyűek, mivel a lítium a legkevésbé sűrű fém, amelyet eddig felfedeztek. Hogy ötleted legyen, ez az ezüstfehér fém lebeg a vízben, mivel kétszer olyan sűrű, mint amilyen. Ez annak köszönhető, hogy a lítiumnak csak három protonja és három neutronja van.
A lítiumelemeknek két fő típusa van, az egyiket ún lítium-jód elem. Elsősorban a szívritmus-szabályozók, mivel nagyon könnyű, biztonságos (nem bocsát ki gázokat, mivel hermetikusan zárva van), jó tartósság (kb. 8-10 év), 2,8 V feszültséget és nagy töltéssűrűséget biztosít (0,8 Wh / cm3).
Az elektródákat lítium és egy jódkomplex képezi, amelyeket kristályos lítium-jodidréteg választ el, amely lehetővé teszi az elektromos áram áthaladását. O fémes lítium úgy működik, mint a anód ennek a sejtnek, vagyis a negatív pólus oxidálódik, elektronokat veszít. már a katód-, a pozitív pólus, amely redukálja, fogadja az elektronokat, az a jód komplex.
Tekintse meg az elektródákban előforduló félreakciókat és az egyenletet, amely az ilyen típusú cellák globális reakcióját képviseli:
Anód félreakció: 2 Lis → 2 olvastam+s + 2e-
Katód félreakció: 1 I2 (s) + 2e-→ 2 I-s
Globális reakció: 2 Lis + 1 I2 (s) → 2 LiIs
A lítium-jód akkumulátorok nagyon kicsi érmék, mint az alábbi ábra mutatja:
A másik típusú cella vagy elem az lítiumion. Pontosan azért veszi ezt a nevet, mert működése a lítiumionok (Li+). Jelenleg széles körben használják Magyarországon mobiltelefon-akkumulátorok és potenciálja 3,0 és 3,5 V között változik.
Az anódot és a katódot olyan síkokba rendezett atomok alkotják, mint a lapok, ahol lítiumionok vannak behelyezve. O anód grafit és rézfém képződik, és az ionok a hatszögletű szénszerkezetek síkjaiban helyezkednek el, és a következő anyagot képezik: olvasyÇ6.már a katód- lamelláris szerkezetű oxidban interkalált lítiumionok képezik (olvasxTurbékol2).
Így megvan, hogy a lítiumionok elhagyják az anódot és egy nem vizes oldószeren keresztül a katódba vándorolnak.
Anód félreakció: LiyÇ6 (s) → y Li + Ç6+y-
Katód félreakció: LixTurbékol2 (s) + y olvas+s + y és- → olvastamx + yTurbékol2 (s)
Globális reakció: LiyÇ6 (s) + olvasnixTurbékol2 → Ç6s +olvasx + yTurbékol2 (s)
Ezek az akkumulátorok újratölthetők, egyszerűen egy olyan külső elektromos áramot használnak, amely a lítiumionok ellentétes irányú, vagyis az oxidtól a grafitig történő vándorlását idézi elő.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm