Nodweddion Batri Ion Lithiwm

Lithiwm yw'r metel lleiaf a mwyaf gweithredol yn y tabl cyfnodol cemegol. Maint bach, dwysedd gallu uchel, a groesewir yn eang gan ddefnyddwyr a pheirianwyr. Fodd bynnag, os yw'r priodweddau cemegol yn rhy weithgar, bydd yn dod â risg uchel. Pan fydd metel lithiwm yn agored i'r aer, bydd yn cynhyrchu adwaith ocsideiddio ffyrnig ag ocsigen ac yn ffrwydro. Er mwyn gwella diogelwch a foltedd, mae gwyddonwyr wedi dyfeisio deunyddiau megis graffit a lithiwm cobalt ocsid i storio atomau lithiwm. Mae strwythur moleciwlaidd y deunyddiau hyn yn ffurfio dellt storio mân ar raddfa nano, y gellir ei ddefnyddio i storio atomau lithiwm. Yn y modd hwn, hyd yn oed os yw cragen y batri yn torri ac ocsigen yn mynd i mewn, mae'r moleciwlau ocsigen yn rhy fawr i fynd i mewn i'r celloedd storio bach hyn, fel na fydd atomau lithiwm yn cysylltu ag ocsigen ac yn osgoi ffrwydrad. Mae'r egwyddor hon o batri lithiwm-ion yn galluogi pobl i gyflawni dwysedd cynhwysedd uchel a diogelwch ar yr un pryd.

Pan godir batri lithiwm-ion, bydd atom lithiwm yr electrod positif yn colli electronau ac yn ocsideiddio i ïonau lithiwm. Mae ïonau lithiwm yn nofio i'r electrod negyddol trwy'r electrolyte, yn mynd i mewn i gell storio'r electrod negyddol, yn cael electron, ac yn lleihau i atomau lithiwm. Wrth ollwng, caiff y weithdrefn gyfan ei gwrthdroi. Er mwyn atal cylched byr oherwydd cyswllt uniongyrchol rhwng electrodau positif a negyddol y batri, bydd papur diaffram gyda llawer o dyllau mân yn cael ei ychwanegu yn y batri i atal cylched byr. Gall papur diaffram da hefyd gau'r mandyllau yn awtomatig pan fydd tymheredd y batri yn rhy uchel, fel na all ïonau lithiwm basio trwodd, er mwyn gwastraffu crefft ymladd ac atal perygl.