หลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียม

การย้ายถิ่นของลิเธียมไอออนระหว่างขั้วไฟฟ้าบวกและลบ
หลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขึ้นอยู่กับการย้ายถิ่นของลิเธียมไอออนระหว่างอิเล็กโทรดบวกและลบและการแปลงพลังงานไฟฟ้าและพลังงานเคมีได้รับการรับรู้ผ่านปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้า .
หลักการหลักและกระบวนการชาร์จและการปลดปล่อย
‌ เมื่อชาร์จ: แหล่งพลังงานภายนอกขับเคลื่อนลิเธียมไอออนที่จะถูก deintercalated จากวัสดุอิเล็กโทรดบวก (เช่นลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์, ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) และเจาะอิเล็กโทรไลต์เพื่อฝังลงในโครงสร้างกราไฟท์ ‌ เมื่อปล่อย: ลิเธียมไอออนถูก deintercalated จากอิเล็กโทรดลบกราไฟท์และกลับไปที่วัสดุอิเล็กโทรดบวกผ่านอิเล็กโทรไลต์ . การไหลของอิเล็กตรอนไปยังอิเล็กโทรดบวกผ่านวงจรภายนอกไปยังอุปกรณ์ภายนอกพลังงาน .}}}}
วัสดุสำคัญและกลไกการเกิดปฏิกิริยา ‌ วัสดุอิเล็กโทรดบวก: ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ที่ใช้กันทั่วไป, ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต, ฯลฯ ., ปล่อยลิเธียมไอออนผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน . ‌ วัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ อนุญาตให้ลิเธียมไอออนเคลื่อนที่ แต่บล็อกอิเล็กตรอน .}
การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีความผันผวนกับสถานะการชาร์จและการคายประจุ:
‌ การชาร์จอินทิเชียล ‌: แรงดันไฟฟ้าต่ำความต้านทานภายในและผลกระทบโพลาไรเซชันมีความสำคัญ แรงดันไฟฟ้ายังคงเพิ่มขึ้นในระหว่างเฟสปัจจุบันคงที่ (e . g . แบตเตอรี่ลิเธียมเทิร์นที่เพิ่มขึ้นจาก 3 . 0V ถึง 4.2V)
‌discharge Process‌: แรงดันไฟฟ้าค่อยๆลดลงจนกระทั่งถึงแรงดันไฟฟ้าที่ถูกตัด (มักจะสูงกว่าหรือเท่ากับ 2 . 5V) เพื่อหลีกเลี่ยงการล่มสลายของโครงสร้างอิเล็กโทรดเชิงลบ