リチウム電池と電池。リチウム電池の構成

リチウムを主成分とするセルや電池は、リチウムがこれまでに発見された中で最も密度の低い金属であるため、非常に軽いという特徴があります。アイデアを与えるために、この銀色の白い金属は、それが2倍の密度であるため、水に浮かんでいます。これは、リチウムには3つの陽子と3つの中性子しかないという事実によるものです。

リチウム電池には主に2つのタイプがあり、そのうちの1つは ヨウ化リチウム電池. それは主にで使用するために開発されました 心臓ペースメーカー、非常に軽く、安全であるため（密閉されているため、ガスを放出しません）、優れた性能を発揮します。耐久性（約8〜10年）、2.8 Vの電圧と高い電荷密度（0.8 Wh / cm³).

電極は、電流の通過を可能にするヨウ化リチウムの結晶層によって分離されたリチウムとヨウ素複合体によって形成されます。 O 金属リチウム のように動作します アノード そのセル、つまり、酸化して電子を失うのは負極です。すでに陰極、減少し、電子を受け取る正極は、 ヨウ素複合体.

電極で発生する半反応と、このタイプのセルの全体的な反応を表す方程式を参照してください。

アノード半反応式：2 Li_（s） →2読んだ⁺_（s） + 2e^-

カソード半反応：1 I_2（s） + 2e^-→2私^-_（s）

グローバル反応：2 Li_（s） + 1 I_2（s） →2LiI_（s）

ヨウ化リチウム電池は、次の図に示すように、非常に小さなコインのような形をしています。

他のタイプのセルまたはバッテリーは リチウムイオン. その動作がリチウムイオン（Li⁺). 現在、 携帯電話のバッテリー その電位は3.0から3.5Vの間で変化します。

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アノードとカソードは、リチウムイオンが挿入されるスペースのあるシートのような平面に配置された原子によって形成されます。 O アノード はグラファイトと銅金属で形成され、イオンは六角形の炭素構造の平面に挿入され、次の物質を形成します。 読んだ_yÇ₆。すでに陰極ラメラ構造の酸化物に挿入されたリチウムイオンによって形成されます（読んだ_バツCoO₂).

したがって、リチウムイオンはアノードを離れ、非水溶媒を通ってカソードに移動します。

アノード半反応式：Li_yÇ_6（s）→yLi + Ç₆+y-
カソード半反応：Li_バツCoO_2（s） + y 読んだ⁺_（s） + y そして^-→読んだ_{x + y}CoO_2（s）
グローバルな反応：Li_yÇ_6（s） +読む_バツCoO₂→ Ç₆_（s） +読んだ_{x + y}CoO_2（s）