Comment la batterie se décharge-t-elle? Quels sont les avantages de la batterie lithium-ion polymère ?
Dans la vie moderne, nous ne pouvons pas vivre sans électricité en tout temps. Fondamentalement, toute l’électricité que nous utilisons provient de la centrale. Étant donné que les gros appareils ménagers de la maison ne bougent pas souvent, ils sont branchés sur des prises. Ceux qui utilisent des produits électroniques qui doivent être manipulés ont souvent besoin de piles pour nous fournir de l’électricité.
Découverte des piles Volt
En 1799, Volt a immergé une plaque de zinc et une plaque d’argent dans de l’eau salée, et a constaté qu’un courant traversait le fil reliant les deux métaux. Par conséquent, il a mis beaucoup de flocons de zinc ou de papier sur la toison d’argent ou le papier Lorsque vous les empilez et touchez les deux extrémités avec vos mains, vous ressentirez une forte stimulation du courant. Volt a utilisé avec succès cette méthode pour fabriquer la première batterie au monde, la « Volt Stack ». La batterie a été inventée de cette façon. Après des centaines d’années de développement, la batterie est passée de la « pile de volts » précédente à la batterie sèche actuelle et à la batterie secondaire. L’efficacité de la batterie est de plus en plus élevée, et l’énergie devient de plus en plus élevée, de sorte que le temps nécessaire pour charger complètement l’électricité s’allonge.
Fonctionnement de la batterie
La génération de courant est le flux directionnel du courant. Si l’électron perdu circule vers une autre électrode à travers un fil, il ne sera pas en mesure de générer du courant. Une batterie est appelée source d’alimentation chimique. C’est un dispositif de conversion d’énergie. Lorsqu’elle est déchargée, la batterie convertit l’énergie chimique en énergie électrique; lorsqu’il est chargé, il convertit l’énergie électrique en énergie chimique et la stocke. Lorsque les électrodes positives et négatives de la batterie sont connectées à un conducteur électronique et qu’une charge est appliquée, un courant traverse la charge. Tant que les électrodes positives et négatives participant à la réaction continuent de réagir, la batterie continuera à émettre du courant jusqu’à ce que la réaction des substances réagissantes soit terminée.
Lorsque la batterie est chargée, tout le processus est inversé. Le principe d’une batterie au lithium est similaire à celui-ci, sauf que c’est le lithium métal qui perd des électrons. Alors pourquoi utilisons-nous des batteries au lithium, mais pas des batteries en aluminium ou en fer ? En fait, les batteries au lithium présentent de nombreux avantages uniques par rapport aux batteries en d’autres métaux.
Avantages des batteries lithium-ion
1. Énergie spécifique élevée. Le rapport énergie/masse des batteries lithium-ion peut atteindre 120 ~ 200Wh / kg, ce qui est le plus élevé parmi les batteries de stockage actuelles. Comme le lithium métallique est très léger, il a le plus de charge sous la même masse.
2. La tension de décharge est élevée et la tension de décharge est généralement supérieure à 3,2 V ~ 4,2 V.
3. Faible auto-décharge. Dans des conditions de stockage normales, le taux d’autodécharge mensuel des batteries lithium-ion n’est que d’environ 5%.
4. Longue durée de vie, pas d’effet mémoire, la batterie secondaire au lithium ordinaire peut être chargée et déchargée plus de 500 fois à une profondeur de décharge de 100%. Tels que la batterie lithium fer phosphate et la batterie lithium titanate comme la durée de vie négative de la batterie de plus de 2000 fois et 5000 fois.
5. Haute efficacité de charge, l’efficacité de conversion d’énergie peut atteindre plus de 90% pendant le cycle de charge et de décharge de la batterie.
Les batteries lithium-ion semblent avoir eu peu de développement ces dernières années. En fait, les facteurs limitant la haute performance des batteries lithium-ion sont principalement le développement et l’application de matériaux de stockage au lithium et de matériaux électrolytiques. La batterie au graphène qui a été étudiée en particulier utilise maintenant la structure en couches de graphite pour intégrer des ions lithium dans la couche de graphite, ce qui peut augmenter considérablement la capacité de la batterie, et en raison de la supraconductivité du graphène, l’efficacité de charge et de décharge de la batterie est améliorée.