Teorya ng baterya ng Lithium polymer

Teorya ng baterya ng Lithium polymer

2023-5-12

Mayroong dalawang teknolohiyang magagamit sa komersyo sa merkado na sama-samang tinutukoy bilang lithium-ion polymers (kung saan ang "polymer" ay kumakatawan sa "electrolyte isolation polymer").

Ang baterya ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi:

Positibong elektrod: LiCoO2 lithium cobalt dioxide o LiMn2O4 lithium tetraoxide manganese dioxide

Diaphragm: Conductive electrolyte polymer (tulad ng polyethylene glycol, PEO)

Negatibong elektrod: lithium o lithium carbon na naka-embed (kemikal) compound

Karaniwang reaksyon: (discharge)

Negatibong elektrod: (Carbon Lix) → C+xLi+xe

Dayapragm: Li conductive

Positibong elektrod: Li1 − xCoO2+xLi+xe → LiCoO2

Kabuuang reaksyon: (carbon xLi+xe)+Li1-xCoO2 → LiCoO2+carbon

Ang mga electrolyte/membrane polymers ay maaaring mga solid polymer, gaya ng polyethylene glycol (PEO), lithium potassium hexafluoride (LiPF6), o iba pang conductive salts na may silica o iba pang filling materials na nagpapahusay sa mga mekanikal na katangian (hindi pa komersyalisado ang mga ganitong pamamaraan). Sa ilalim ng mga kinakailangan sa kaligtasan, karamihan sa mga baterya ay gumagamit ng carbon na naka-embed na lithium bilang negatibong electrode, maliban sa ilang partikular na manufacturer gaya ng Avestor (pagkatapos magsama sa Battscap) na gumagamit ng metallic lithium bilang negatibong electrode (tinukoy bilang mga lithium metal polymer na baterya).

Ang parehong mga komersyal na baterya ay polymerized na may polyvinylidene fluoride (PVdF) sa pamamagitan ng coating colloidal solvents at salts gaya ng ethylene carbonate (EC)/dimethyl carbonate (DMC)/diethyl carbonate (DEC). Ang pagkakaiba ay nakasalalay sa paggamit ng lithium manganese oxide (LiMn2O4) bilang positibong elektrod (teknolohiya ng Bellcore/Telcordia); Ang tradisyonal na pamamaraan ay ang paggamit ng cobalt lithium oxide (LiCoO2).

Bagama't hindi pa malawak na magagamit sa komersyo, may iba pang iba't ibang uri ng mga baterya ng lithium polymer na gumagamit din ng mga polymer bilang mga positibong electrodes. Halimbawa, ang Moltech ay gumagawa ng mga positibong electrodes na gawa sa conductive plastic at carbon sulfur compound. Gayunpaman, noong 2005, ang teknolohiyang ito ay tila may mga isyu sa pagpapalaya sa sarili at masyadong mataas ang mga gastos sa produksyon.

Kasama sa iba pang mga pamamaraan ang paggamit ng sulfur na naglalaman ng mga organikong compound at conductive polymers bilang mga positibong electrodes, tulad ng Polyaniline. Ang pamamaraang ito ay maaaring makamit ang mahusay na mataas na kapasidad ng paglabas, kabilang ang mababang panloob na resistensya at mataas na kapasidad ng paglabas, ngunit may mga problema sa hindi sapat na mga oras ng pag-ikot at mataas na gastos.