Litija baterijas un baterijas. Litija bateriju sastāvs

Šūnām vai baterijām, kuru galvenā sastāvdaļa ir litijs, viena no īpašībām ir tā, ka tās ir ļoti vieglas, jo litijs ir vismazāk līdz šim atklātais metāls. Lai dotu jums priekšstatu, šis sudrabaini baltais metāls peld ūdenī, jo tas ir divreiz blīvāks nekā tas ir. Tas ir saistīts ar faktu, ka litijam ir tikai trīs protoni un trīs neitroni.

Ir divi galvenie litija bateriju veidi, no kuriem vienu sauc litija joda akumulators. Tas galvenokārt tika izstrādāts izmantošanai sirds stimulatori, tā kā tas ir ļoti viegls, drošs (neizlaiž gāzes, jo ir hermētiski noslēgts), tam ir laba izturība (aptuveni 8 līdz 10 gadi), nodrošina 2,8 V spriegumu un lielu lādiņa blīvumu (0,8 V) Wh / cm³).

Elektrodus veido litijs un joda komplekss, kurus atdala kristāla litija jodīda slānis, kas ļauj iziet elektrisko strāvu. O metāla litijs darbojas kā anodu šī šūna, tas ir, tas ir negatīvais pols, kas oksidējas, zaudējot elektronus. jau katods, pozitīvais pols, kas samazina, saņemot elektronus, ir joda komplekss.

Skatiet pusreakcijas, kas notiek elektrodos, un vienādojumu, kas atspoguļo šāda veida šūnu globālo reakciju:

Anoda pusreakcija: 2 Li_s) → 2 es izlasīju⁺_s) + 2e^-

Katoda pusreakcija: 1 I_{2 (s)} + 2e^-→ 2 I^-_s)

Globālā reakcija: 2 Li_s) + 1 es_{2 (s)} → 2 LiI_s)

Litija joda baterijas ir veidotas kā ļoti mazas monētas, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā:

Otrs šūnu vai akumulatoru tips ir litija jons. Šis nosaukums ir tieši tāpēc, ka tā darbība ir balstīta uz litija jonu (Li⁺). Pašlaik to plaši izmanto mobilo telefonu baterijas un tā potenciāls svārstās no 3,0 līdz 3,5 V.

Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)

Anodu un katodu veido atomi, kas izvietoti plaknēs kā loksnes ar atstarpēm, kurās ievietoti litija joni. O anodu veido grafīts ar vara metālu, un joni ir sakrājušies sešstūra oglekļa struktūru plaknēs, veidojot šādu vielu: lasīt_yÇ_6­. jau katods veido litija joni, kas interkalēti oksīdā ar lamelāru struktūru (lasīt_xDūdot₂).

Tādējādi mums ir tāds, ka litija joni atstāj anodu un caur bezūdens šķīdinātāju migrē uz katodu.

Anoda pusreakcija: Li_yÇ_{6 (s)} → y Li + Ç₆+y-
Katoda pusreakcija: Li_xDūdot_{2 (s)} + y lasīt⁺_s) + y un^- → Es lasu_{x + y}Dūdot_{2 (s)}
Globālā reakcija: Li_yÇ_{6 (s)} + lasīt_xDūdot₂ → Ç_6s) +lasīt_{x + y}Dūdot_{2 (s)} 

Šīs baterijas ir uzlādējamas, vienkārši izmantojot ārēju elektrisko strāvu, kas izraisa litija jonu migrāciju pretējā virzienā, tas ir, no oksīda uz grafītu.

Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju

Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Litija baterijas un baterijas"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm. Piekļuve 2021. gada 28. jūnijam.