แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออะไร ?

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ขั้นสูงที่ใช้ลิเธียมไอออนเป็นส่วนประกอบ
สำคัญของไฟฟ้าเคมี ระหว่างวงจรการคายประจุ อะตอมลิเธียมในแอโนดจะถูกแตกตัวเป็นไอออน
และแยกออกจากอิเล็กตรอน ลิเธียมไอออนจะเคลื่อนที่จากแอโนดและผ่านอิเล็กโทรไลต์จนกว่า
จะถึงแคโทด ซึ่งจะรวมตัวกับอิเล็กตรอนอีกครั้งและทำให้เป็นกลางทางไฟฟ้า ลิเธียมไอออน
มีขนาดเล็กพอที่จะเคลื่อนที่ผ่านตัวคั่นขนาดเล็กที่ซึมผ่านได้ระหว่างแอโนดและแคโทด ส่วนหนึ่ง
เนื่องจากลิเธียมมีขนาดเล็ก (เป็นอันดับสามของไฮโดรเจนและฮีเลียมเท่านั้น) แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
จึงมีแรงดันไฟฟ้าที่สูงมาก และการจัดเก็บประจุต่อหน่วยมวลและปริมาตรต่อหน่วย
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้ลิเธียมไอออนเพื่อสร้างศักย์ไฟฟ้าระหว่างด้านบวกและด้านลบของแบตเตอรี่
วัสดุฉนวนชั้นบางๆ ที่เรียกว่า “ตัวแยก” ตั้งอยู่ระหว่างสองด้านของแบตเตอรี่และปล่อยให้ลิเธียมไอออน
ผ่านไปได้ในขณะที่ปิดกั้นอิเล็กตรอน ขณะชาร์จแบตเตอรี่ ลิเธียมไอออนจะเคลื่อนผ่านตัวคั่นจากด้านบวก
ไปยังด้านลบ ในขณะที่แบตเตอรี่หมดประจุ ไอออนจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม
การเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เรียกว่า “แรงดันไฟฟ้า” เมื่อคุณต่ออุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ของคุณเข้ากับแบตเตอรี่ อิเล็กตรอน (ไม่ใช่ลิเธียมไอออน) จะไหลผ่านอุปกรณ์ของคุณ
และจ่ายไฟให้กับแบตเตอรี่
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถใช้วัสดุหลายชนิดเป็นอิเล็กโทรดได้ ส่วนผสมที่พบบ่อยที่สุดคือลิเธียมโคบอลต์
ออกไซด์ (แคโทด) และกราไฟต์ (แอโนด) ซึ่งมักพบในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา เช่น โทรศัพท์มือถือ
และแล็ปท็อป วัสดุแคโทดอื่นๆ ได้แก่ ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ (ใช้ในรถยนต์ไฮบริดไฟฟ้าและรถยนต์ไฟฟ้า)
และลิเธียมไอรอนฟอสเฟต แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมักใช้อีเธอร์ (สารประกอบอินทรีย์ประเภทหนึ่ง)
เป็นอิเล็กโทรไลต์