Литијумске батерије и батерије. Састав литијумских батерија

Ћелије или батерије којима је литијум главни састојак једна од карактеристика је чињеница да су врло лагане, јер је литијум најмање густ метал откривен до сада. Да бисте имали идеју, овај сребрнасто бели метал плута у води, јер је двоструко гушћи него што је. То је због чињенице да литијум има само три протона и три неутрона.

Постоје две главне врсте литијумских батерија, од којих се једна назива литијум јодна батерија. Првенствено је развијен за употребу у срчани пејсмејкери, пошто је врло лаган, сигуран (не испушта гасове јер је херметички затворен), има добар трајности (приближно 8 до 10 година), обезбеђује напон од 2,8 В и велику густину наелектрисања (0,8 Вх / цм³).

Електроде чине литијум и јодни комплекс, који су одвојени кристалним слојем литијум-јодида који омогућава пролазак електричне струје. О. метални литијум ради попут анода ове ћелије, односно негативни пол који оксидира, губећи електроне. већ је катода, позитивни пол који смањује, примајући електроне, је јодни комплекс.

Погледајте полуреакције које се јављају у електродама и једначину која представља глобалну реакцију ове врсте ћелија:

Половина реакције аноде: 2 Ли_(с) → 2 Читам⁺_(с) + 2е^-

Полуреакција катоде: 1 И._{2 (с)} + 2е^-→ 2 И^-_(с)

Глобална реакција: 2 Ли_(с) + 1 И_{2 (с)} → 2 ЛиИ_(с)

Литијум-јод батерије имају облик врло ситних новчића, као што је приказано на доњој слици:

Друга врста ћелије или батерије је литијум-јона. Ово име узима управо зато што се његов рад заснива на кретању литијумових јона (Ли⁺). Тренутно се широко користи у батерије мобилног телефона а његов потенцијал варира између 3,0 и 3,5 В.

Аноду и катоду чине атоми распоређени у равни попут листова са просторима у које су уметнути литијумови јони. О. анода настаје графитом са металом бакра и јони се интеркалирају у равни хексагоналних угљеничних структура, формирајући следећу супстанцу: читати_г.Ц_6­.је већ катода настаје од литијумових јона интеркалираних у оксид ламеларне структуре (читати_ИксГугутање₂).

Дакле, имамо да литијумови јони напуштају аноду и мигрирају кроз неводени растварач до катоде.

Половина реакције аноде: Ли_г.Ц_{6 (с)} → и Ли + Ц₆+и-
Полуреакција катоде: Ли_ИксГугутање_{2 (с)} + г. читати⁺_(с) + г. и^- → Читам_{к + и}Гугутање_{2 (с)}
Глобална реакција: Ли_г.Ц_{6 (с)} + прочитајте_ИксГугутање₂ → Ц_6(с) +читати_{к + и}Гугутање_{2 (с)} 

Ове батерије се могу пунити, једноставно користећи спољну електричну струју која узрокује миграцију литијумових јона у супротном смеру, односно од оксида до графита.

Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију

Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm