Caratteristiche della batteria agli ioni di litio

Il litio è il metallo più piccolo e più attivo nella tavola periodica chimica. Piccole dimensioni, alta densità di capacità, ampiamente apprezzata da consumatori e ingegneri. Tuttavia, se le proprietà chimiche sono troppo attive, comporterà un rischio elevato. Quando il litio metallico viene esposto all'aria, produrrà una violenta reazione di ossidazione con l'ossigeno ed esploderà. Per migliorare la sicurezza e la tensione, gli scienziati hanno inventato materiali come la grafite e l'ossido di cobalto di litio per immagazzinare gli atomi di litio. La struttura molecolare di questi materiali forma un reticolo di stoccaggio fine su scala nanometrica, che può essere utilizzato per immagazzinare atomi di litio. In questo modo, anche se il guscio della batteria si rompe e l'ossigeno entra, le molecole di ossigeno sono troppo grandi per entrare in queste piccole celle di stoccaggio, in modo che gli atomi di litio non entrino in contatto con l'ossigeno ed evitino l'esplosione. Questo principio della batteria agli ioni di litio consente alle persone di raggiungere un'elevata densità di capacità e sicurezza allo stesso tempo.

Quando una batteria agli ioni di litio viene caricata, l'atomo di litio dell'elettrodo positivo perde elettroni e si ossida in ioni di litio. Gli ioni di litio nuotano verso l'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita, entrano nella cella di immagazzinamento dell'elettrodo negativo, ottengono un elettrone e si riducono ad atomi di litio. Durante lo scarico, l'intera procedura viene invertita. Al fine di prevenire il cortocircuito dovuto al contatto diretto tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria, nella batteria verrà aggiunta una carta del diaframma con molti fori sottili per prevenire il cortocircuito. Una buona carta del diaframma può anche chiudere automaticamente i pori quando la temperatura della batteria è troppo alta, in modo che gli ioni di litio non possano passare, in modo da sprecare le arti marziali e prevenire il pericolo.