Litijeve baterije in baterije. Sestava litijevih baterij

Celice ali baterije, katerih glavna sestavina je litij, imajo kot eno od značilnosti dejstvo, da so zelo lahke, saj je litij doslej odkrita najmanj gosta kovina. Da bi dobili idejo, ta srebrno bela kovina plava v vodi, saj je dvakrat gostejša kot je. To je posledica dejstva, da ima litij le tri protone in tri nevtrone.

Obstajata dve glavni vrsti litijevih baterij, od katerih se ena imenuje litij jod baterija. Razvit je bil predvsem za uporabo v srčni spodbujevalniki, ker je zelo lahek, varen (ne sprošča plinov, ker je hermetično zaprt), ima dober vzdržljivost (približno 8 do 10 let), zagotavlja napetost 2,8 V in visoko gostoto naboja (0,8 Wh / cm³).

Elektrode tvorita litij in jodov kompleks, ki sta ločena s kristalno plastjo litijevega jodida, ki omogoča prehod električnega toka. O kovinski litij deluje kot anoda te celice, to je negativni pol, ki oksidira in izgubi elektrone. že katoda, pozitivni pol, ki zmanjšuje, sprejema elektrone, je jodni kompleks.

Oglejte si polreakcije, ki se pojavijo v elektrodah, in enačbo, ki predstavlja globalno reakcijo te vrste celic:

Anodna polovična reakcija: 2 Li_(s) → 2 Prebral sem⁺_(s) + 2e^-

Pol reakcija katode: 1 I_{2 (-i)} + 2e^-→ 2 I^-_(s)

Globalna reakcija: 2 Li_(s) + 1 I_{2 (-i)} → 2 LiI_(s)

Litij-jodove baterije so v obliki zelo majhnih kovancev, kot je prikazano na spodnji sliki:

Druga vrsta celic ali baterij je litijev ion. To ime ima prav zato, ker njegovo delovanje temelji na gibanju litijevih ionov (Li⁺). Trenutno se pogosto uporablja v baterije za mobilni telefon njen potencial pa se giblje med 3,0 in 3,5 V.

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

Anodo in katodo tvorijo atomi, razporejeni v ravninah, kot so listi s prostori, v katere so vstavljeni litijevi ioni. O anoda tvori grafit s kovino bakra in ioni se interkalirajo v ravninah šesterokotne ogljikove strukture in tvorijo naslednjo snov: preberite_yÇ_6­. že katoda tvorijo litijevi ioni, interkalirani v oksid z lamelarno strukturo (preberite_xCoO₂).

Tako imamo, da litijevi ioni zapustijo anodo in se skozi nevodno topilo preselijo na katodo.

Anodna polovična reakcija: Li_yÇ_{6 (s)} → y Li + Ç₆+y-
Pol reakcija katode: Li_xCoO_{2 (-i)} + y preberite⁺_(s) + y in^- → Prebrala sem_{x + y}CoO_{2 (-i)}
Globalna reakcija: Li_yÇ_{6 (s)} + preberi_xCoO₂ → Ç_6(s) +preberite_{x + y}CoO_{2 (-i)} 

Te baterije je mogoče polniti, preprosto z uporabo zunanjega električnega toka, ki povzroči migracijo litijevih ionov v nasprotno smer, to je iz oksida v grafit.

Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Litijeve baterije in baterije"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm. Dostopno 28. junija 2021.