As baterias de íons de lítio estão em quase toda parte.Eles são usados em aplicativos de telefones celulares e laptops a veículos híbridos e elétricos.As baterias de íon de lítio também são cada vez mais populares em aplicações de grande escala, como fontes de alimentação ininterruptas (UPSs) e sistemas estacionários de armazenamento de energia de bateria (BESSs).
Uma bateria é um dispositivo que consiste em uma ou mais células eletroquímicas com conexões externas para alimentar dispositivos elétricos.Quando uma bateria está fornecendo energia elétrica, seu terminal positivo é o cátodo e seu terminal negativo é o ânodo.O terminal marcado como negativo é a fonte de elétrons que fluirá através de um circuito elétrico externo para o terminal positivo.
Quando uma bateria é conectada a uma carga elétrica externa, uma reação redox (redução-oxidação) converte reagentes de alta energia em produtos de baixa energia, e a diferença de energia livre é entregue ao circuito externo como energia elétrica.Historicamente, o termo "bateria" referia-se especificamente a um dispositivo composto por múltiplas células;no entanto, o uso evoluiu para incluir dispositivos compostos por uma única célula.
Como funciona uma bateria de íons de lítio?
A maioria das baterias de íon-lítio compartilham um design semelhante que consiste em um eletrodo positivo de óxido metálico (cátodo) revestido em um coletor de corrente de alumínio, um eletrodo negativo (ânodo) feito de carbono/grafite revestido em um coletor de corrente de cobre, um separador e eletrólito feito de sal de lítio em um solvente orgânico.
Enquanto a bateria está descarregando e fornecendo uma corrente elétrica, o eletrólito transporta íons de lítio carregados positivamente do ânodo para o cátodo e vice-versa através do separador.O movimento dos íons de lítio cria elétrons livres no ânodo que cria uma carga no coletor de corrente positiva.A corrente elétrica então flui do coletor de corrente através de um dispositivo sendo alimentado (telefone celular, computador, etc.)O separador bloqueia o fluxo de elétrons dentro da bateria.
Durante o carregamento, uma fonte de energia elétrica externa (o circuito de carregamento) aplica uma sobretensão (uma tensão mais alta do que a bateria produz, da mesma polaridade), forçando uma corrente de carga a fluir dentro da bateria do eletrodo positivo para o negativo, isto é, no sentido inverso de uma corrente de descarga em condições normais.Os íons de lítio então migram do eletrodo positivo para o negativo, onde ficam embutidos no material poroso do eletrodo em um processo conhecido como intercalação.
Horário da postagem: 26 de junho de 2022