リチウム イオン電池は、毎日何百万もの人々の生活に電力を供給しています。ラップトップや携帯電話からハイブリッド車や電気自動車に至るまで、この技術は軽量でエネルギー密度が高く、再充電できるため、人気が高まっています。
それで、それはどのように機能しますか？
このアニメーションは、プロセスを順を追って説明します。
基礎
バッテリーは、アノード、カソード、セパレーター、電解質、および 2 つの集電体 (正と負) で構成されています。アノードとカソードはリチウムを貯蔵します。電解質は、正に帯電したリチウム イオンをアノードからカソードへ、またセパレーターを介してカソードからカソードへと運びます。リチウム イオンの移動により、アノードに自由電子が生成され、正の集電体に電荷が生成されます。次に、電流は集電体から、電源が入っているデバイス (携帯電話、コンピューターなど) を通って負の集電体に流れます。セパレーターは、バッテリー内の電子の流れを遮断します。
充電/放電
バッテリーが放電して電流を供給している間、アノードはリチウムイオンをカソードに放出し、一方の側から他方の側への電子の流れを生成します。デバイスにプラグを差し込むと、逆のことが起こります。リチウム イオンがカソードから放出され、アノードで受け取られます。
エネルギー密度対。電力密度 バッテリーに関連する最も一般的な 2 つの概念は、エネルギー密度と電力密度です。エネルギー密度は、1 キログラムあたりのワット時 (Wh/kg) で測定され、バッテリーがその質量に対して蓄えることができるエネルギーの量です。電力密度はキログラムあたりのワット数 (W/kg) で測定され、その質量に対してバッテリーによって生成できる電力量です。より明確な図を描くために、プールを空にすることを考えてください。エネルギー密度はプールのサイズに似ていますが、電力密度はプールをできるだけ早く空にすることに匹敵します。Vehicle Technologies Office は、コストを削減し、許容可能な電力密度を維持しながら、バッテリーのエネルギー密度を高めることに取り組んでいます。バッテリーの詳細については、以下をご覧ください。
投稿時間: 2022 年 6 月 26 日