Літієві батареї та батареї. Склад літієвих батарей

Елементи або батареї, в яких основною складовою є літій, мають однією з характеристик той факт, що вони дуже легкі, оскільки літій є найменш щільним металом, виявленим на сьогодні. Щоб дати вам уявлення, цей сріблясто-білий метал плаває у воді, оскільки він вдвічі щільніший, ніж є. Це пов’язано з тим, що літій має лише три протони і три нейтрони.

Існує два основних типи літієвих акумуляторів, один з яких називається літієва йодна батарея. В основному він був розроблений для використання в Росії кардіостимулятори, оскільки він дуже легкий, безпечний (не виділяє газів, оскільки герметично закритий), він має хороший довговічність (приблизно від 8 до 10 років), забезпечує напругу 2,8 В і високу щільність заряду (0,8 Вт / см³).

Електроди утворені літієм та йодним комплексом, які розділені кристалічним шаром йодиду літію, що дозволяє пропускати електричний струм. О металевий літій працює як анод цієї клітини, тобто негативний полюс окислюється, втрачаючи електрони. вже катод, позитивним полюсом, який зменшується, приймаючи електрони, є йодний комплекс.

Подивіться напівреакції, що відбуваються в електродах, і рівняння, яке представляє глобальну реакцію клітин цього типу:

Половина реакції анода: 2 Li_(s) → 2 Я читав⁺_(s) + 2e^-

Напівреакція катода: 1 I_{2 (s)} + 2e^-→ 2 I^-_(s)

Глобальна реакція: 2 Лі_(s) + 1 I_{2 (s)} → 2 LiI_(s)

Літій-йодні батареї мають форму дуже маленьких монет, як показано на малюнку нижче:

Інший тип комірок або акумуляторів - це іон літію. Цю назву вона бере саме тому, що в основі її роботи лежить рух іонів літію (Li⁺). В даний час він широко використовується в Росії акумулятори стільникових телефонів і його потенціал коливається від 3,0 до 3,5 В.

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Анод і катод утворені атомами, розташованими у таких площинах, як листи з просторами, куди вставляються іони літію. О анод утворюється графітом з металом міді, а іони інтеркалюються в площинах шестикутних вуглецевих структур, утворюючи наступну речовину: читати_рÇ_6­. вже катод утворений іонами літію, інтеркальованими в оксиді з пластинчастою структурою (читати_хCoO₂).

Таким чином, ми маємо, що іони літію залишають анод і мігрують через неводний розчинник до катода.

Половина реакції анода: Li_рÇ_{6 (s)} → y Li + Ç₆+у-
Напівреакція катода: Li_хCoO_{2 (s)} + р читати⁺_(s) + р і^- → Я читав_{x + y}CoO_{2 (s)}
Глобальна реакція: Лі_рÇ_{6 (s)} + прочитати_хCoO₂ → Ç_6(s) +читати_{x + y}CoO_{2 (s)} 

Ці акумулятори можна перезаряджати, просто використовуючи зовнішній електричний струм, який викликає міграцію іонів літію в протилежному напрямку, тобто від оксиду до графіту.

Дженніфер Фогача
Закінчив хімію

Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. «Літієві батареї та батареї»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm. Доступ 28 червня 2021 року.