バッテリーはどのように放電しますか?リチウムイオンポリマー電池の利点は何ですか?

現代生活では、常に電気なしでは生きていけません。基本的に私たちが使用するすべての電気は発電所から来ています。家の中の大きな家電製品は頻繁に動かないので、ソケットに差し込まれています。取り扱いが必要な電子製品を頻繁に使用する人は、電気を供給するための電池が必要です。

ボルトスタックの発見
1799年、ボルトは亜鉛板と銀板を塩水に浸し、2つの金属をつなぐ線に電流が流れることを発見しました。そのため、銀のフリースや紙に亜鉛フレークや紙をたくさん貼って、両手で両端に触れると、強い電流刺激を感じるでしょう。ボルトはこの方法を使って世界初のバッテリー「ボルトスタック」を作ることに成功しました。バッテリーはこのようにして発明されました。何百年もの開発の後、バッテリーは以前の「ボルトスタック」から現在の乾電池と二次電池に変わりました。バッテリーの効率はますます高くなり、エネルギーはますます高くなっているため、電気を完全に充電するのに必要な時間は長くなっています。

バッテリーの仕組み
電流の発生は、電流の方向の流れです。失われた電子がワイヤを介して別の電極に流れると、電流を生成することはできません。電池は化学電源と呼ばれます。エネルギー変換装置である。放電されると、電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換する。充電されると、電気エネルギーを化学エネルギーに変換して貯蔵します。電池の正極と負極を電子導体で接続して負荷をかけると、負荷に電流が流れます。反応に関与する正負両極が反応し続ける限り、電池は反応物質の反応が完了するまで電流を出力し続ける。

バッテリーが充電されているときは、プロセス全体が逆になります。リチウム電池の原理はこれに似ていますが、電子を失うのはリチウム金属です。では、なぜリチウム電池は使うのに、アルミニウムや鉄の電池は使わないのでしょうか?実際、リチウム電池は、他の金属で作られた電池よりも多くのユニークな利点を持っています。

リチウムイオン電池の利点
1.高い比エネルギー。リチウムイオン電池のエネルギー質量比は120~200Wh/kgに達し、現在の蓄電池の中で最も高い。金属リチウムは非常に軽いので、同じ質量で最も電荷を帯びています。
2.放電電圧は高く、放電電圧は一般的に3.2V〜4.2Vを超えています。
3.低い自己放電。通常の保管条件下では、リチウムイオン電池の毎月の自己放電率は約5%にすぎません。
4.長いサイクル寿命、メモリ効果なし、通常のリチウム二次電池は、100%放電深さで500回以上充放電することができます。負極電池としてはリン酸鉄リチウム電池やチタン酸リチウム電池など、サイクル寿命が2000倍以上、5000倍以上である。
5.高い充電効率、エネルギー変換効率は、電池のサイクル充放電中に90%以上に達することができます。
リチウムイオン電池は近年、ほとんど開発されていないようです。実際、リチウムイオン電池の高性能化を制約する要因は、主にリチウム吸蔵材料や電解質材料の開発・応用です。特に研究されているグラフェン電池は、黒鉛の層状構造を利用して黒鉛層にリチウムイオンを埋め込むことで、電池の容量を大幅に増加させることができ、グラフェンの超伝導により電池の充放電効率が向上する。