แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำงานอย่างไร

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน How do lithium-ion batteries work

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้พลังงานแก่ชีวิตผู้คนนับล้านในแต่ละวัน ตั้งแต่แล็ปท็อปและโทรศัพท์มือถือ

ไปจนถึงรถยนต์ไฮบริดและรถยนต์ไฟฟ้า เทคโนโลยีนี้ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีน้ำหนักเบา

ความหนาแน่นของพลังงานสูง และความสามารถในการชาร์จ

แล้วมันทำงานอย่างไร?

ภาพนี้จะแนะนำคุณตลอดกระบวนการ

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน lithium-ion

พื้นฐาน

แบตเตอรี่ประกอบด้วยแอโนด แคโทด ตัวคั่น อิเล็กโทรไลต์ และตัวสะสมกระแสไฟสองตัว

(ขั้วบวกและขั้วลบ) ขั้วบวกและแคโทดเก็บลิเธียม อิเล็กโทรไลต์จะนำลิเธียมไอออนที่มีประจุบวกจากแอโนด

ไปยังแคโทด และในทางกลับกันผ่านตัวคั่น การเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนจะสร้างอิเล็กตรอนอิสระในแอโนด

ซึ่งสร้างประจุที่ตัวสะสมกระแสบวก กระแสไฟฟ้าจะไหลจากตัวสะสมกระแสผ่านอุปกรณ์ที่จ่ายไฟ

(โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ ฯลฯ) ไปยังตัวสะสมกระแสไฟลบ ตัวคั่นบล็อกการไหลของอิเล็กตรอน

ภายในแบตเตอรี่

ชาร์จ / จำหน่าย

ในขณะที่แบตเตอรี่กำลังคายประจุและให้กระแสไฟฟ้า แอโนดจะปล่อยลิเธียมไอออนไปยังแคโทด

ทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง เมื่อเสียบปลั๊กอุปกรณ์ สิ่งที่ตรงกันข้าม

จะเกิดขึ้น : ลิเธียมไอออนถูกปล่อยโดยแคโทดและรับโดยขั้วบวก

ความหนาแน่นของพลังงานเทียบกับความหนาแน่นของพลังงาน

แนวคิดทั่วไปสองประการที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่คือความหนาแน่นของพลังงานและความหนาแน่น

ของพลังงาน ความหนาแน่นของพลังงานวัดเป็นหน่วยวัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม (Wh/kg) และเป็นปริมาณ

พลังงานที่แบตเตอรี่สามารถเก็บได้เทียบกับมวลของแบตเตอรี่ ความหนาแน่นของพลังงานมีหน่วยวัด

เป็นวัตต์ต่อกิโลกรัม (W/kg) และเป็นปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่สามารถผลิตได้เทียบกับมวล

ของแบตเตอรี่ การวาดภาพให้ชัดขึ้น ให้นึกถึงการระบายน้ำในสระ ความหนาแน่นของพลังงานนั้นใกล้เคียง

กับขนาดของสระ ในขณะที่ความหนาแน่นของพลังงานนั้นเทียบได้กับการระบายน้ำออกจากสระโดยเร็วที่สุด