Como funcionam as baterias de íon de lítio

Milhões de pessoas todos os dias têm suas vidas alimentadas por baterias de íon-lítio. Devido à sua portabilidade, alta densidade de energia e capacidade de carregamento, essa tecnologia está se tornando cada vez mais comum em tudo, desde laptops e telefones celulares até híbridos e veículos elétricos.

Então, como ele funciona?

Você pode assistir a esta animação para ver como é feito.

OS ELEMENTOS

Ânodo, cátodo, separador, eletrólito e dois coletores de corrente (positivo e negativo) constituem uma bateria. O lítio é armazenado no ânodo e no cátodo. Os íons de lítio carregados positivamente são transportados através do separador pelo eletrólito do ânodo para o cátodo e vice-versa. Uma carga é produzida no coletor de corrente positiva pelo movimento dos íons de lítio, que libera elétrons livres no ânodo. A corrente elétrica então viaja do coletor de corrente positiva para o coletor de corrente negativa depois de passar por um dispositivo alimentado (como um computador ou telefone celular). O separador impede que os elétrons se movam livremente dentro da bateria.

CARGA/DESCARGA
O ânodo libera íons de lítio para o cátodo quando a bateria descarrega e produz uma corrente elétrica, que causa um fluxo de elétrons de um lado para o outro. O inverso ocorre quando o gadget é conectado: os íons de lítio são emitidos pelo cátodo e recebidos pelo ânodo.

DENSIDADE DE ENERGIA VS. DENSIDADE DE PODER
Os termos "densidade de energia" e "densidade de potência" são usados ​​com mais frequência em relação às baterias. A quantidade de energia que uma bateria pode armazenar em relação à sua massa é medida em watts-hora por quilograma (Wh/kg). A densidade de potência, que é expressa em watts por quilograma (W/kg), é a relação entre a potência que uma bateria pode fornecer e sua massa. Considere esvaziar uma piscina para ajudá-lo a visualizar isso melhor. A densidade de energia é como drenar a piscina o mais rápido possível, mas a densidade de energia é como o tamanho da piscina.

O Escritório de Tecnologias de Veículos (VTO) do Departamento de Energia procura aumentar a densidade de energia da bateria enquanto reduz o custo e mantém uma densidade de energia respeitável.
 

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