Gik ma itiyogo e katod gin gik madongo ma kelo ions mag lithium ebetri ma lithiam. E kinde ma ichajo, ion mag lithium igolo oko mar gik ma itiyogo e katod kendo idonjo e gik ma itiyogo e anod; gik ma dwokore timore e kinde ma igoloe gik moko. Kaka ng’ato nyalo lokore kendo kaka ng’ato nyalo ng’ado ng’wech e kinde ma ng’ato chajo kendo golo ng’ato, gin gik ma ng’ado ahinya kaka teko mar betri mar lithium -ion nyalo bedo. Bende, nikech gik ma itiyogo e loso katod nigi chuma kaka lithiam, kobalt, kod nikel, gin gik ma ng’ato nyalo ng’iewogo betri ma ng’ato nyalo ng’iewo.
Kaka ng’ato nyalo loso gik moko ma nigi teko mang’eny, ma nigi teko mang’eny ma wuok e iye, ma nyalo tiyo kuom thuolo malach, kendo ma nyalo bedo mayot loso, en gima duong’ ahinya. Gima ber mar keto katod onego ochop gik madongo maluwogi.
(1) En gi nyalo maduong’ mar redox, ma miyo betri bedo gi teko maduong’ mar wuok.
(2) Onyalo kawo ion mang’eny kaka nyalore, ma miyo betri bedo gi teko mang’eny.
(3) E kinde ma iketo kendo golo ions mag lithium, gik ma itiyogo e loso katod nyalo rito gik ma itiyogo, ma miyo elektrod bedo gi ngima malach.
(4) En gi nyalo maber ahinya mar tero gik moko mag elektronik kod ion, ma dwoko piny teko ma nyalo kethore nikech gik ma kelo ng’injo, kendo mano miyo betri bedo gi nyalo mar chajo kendo golo teko mapiyo.
(5) Voltage ma betri tiyogo onego obed e kind rang’iny mar ng’injo mar kemikol mar stima, ma miyo gik ma ok owinjore ma nyalo timore e kind gik ma itiyogo gi stima bedo matin.
(6) Ok onego obed mana gi nengo mapiny kendo gi yo mayot mar loso gik moko, to bende onego onyis ni en gi nyalo maduong’ mar rito alwora.
Bende, gik ma itiyogo e keto katod bende onego onyis ni gin gi nyalo maber ahinya mar rito gik moko e yor stima kod gik ma nyalo ketho liet.
Gik ma nitie e katod inyalo pogo ahinya e migepe adek kaluwore gi pogruok ma gin-go e kidienje mag kristal: gik ma nigi ng’injo 1, kaka gik ma nigi ng’injo adek (LiNiCo, Mni{1}}x-yO2); ng’injo mag olivin, kaka ng’injo mar chuma (LiFePO4); Oksaid mag loso spinel, kaka oksaid mar litium mangan (LiMn2O4) kod oksaid mar litium nikel mangan (LiNi10.5Mn1.5O4). Kido mopogore opogore mag katod nigi ng’injo mopogore opogore mag teko, kido mopogore opogore mag kemikal mag stima, kod nengo mopogore opogore, ma gikone miyo gibedo gi nyalo mar tiyo e puothe mopogore opogore kod e yore mopogore opogore mag tiyo kodgi. Gik ma itiyogo e katod ma nigi ng’injo nyiso gik ma nigi ng’injo ma nigi ng’injo matin, ma thothne oting’o oksaid mar litium kobalt, oksaid mar litium nikel kobalt mangan, kod oksaid mar mangan ma nigi litium -. E kindgi, lithium kobalt oksaid kod litium nikel oksaid mar mangan gin gik ma sani itiyogo ahinya e loso betri mag litium -ion e gige elektronik mag dijital kod betri mag lithium-ion mag teko. Gibedo gi ng’eyo kuom ng’injo mang’eny mar teko, tiyo maber ahinya e ng’injo, kod tiyo maber e wi gik moko duto, kata kamano, kwan maduong’ mar chuma kaka nikel, kobalt, kod mangan miyo gimedo ng’iewo gikmoko.
Gigo mag katod mar litium kobalt oksaid
Lithium cobalt oxide (LiCoO2) ne oyudo gi ja sayans ma Amerka kendo jalony no oyudo mich mar Nobel e weche kemistry, JB Goodenough, kendo ne olose mokuongo gi Kawruok mar Sony ma Japan e higni mag 1990. Kata sani, oksaid mar litium kobalt pod en achiel kuom gik ma itiyogo e loso katod ma nigi teko maduong’ie moloyo. Kuom mano, itiyo kode ahinya e gik ma itiyogo e ng’iewo gik ma dwaro teko mang’eny, kaka simu mag lwedo, sache ma nigi rieko, kod gik ma itiyogo e it ma nigi Bluetooth.
Lithium cobalt oxide (LiCoO2), as one of the earliest commercially available cathode materials, possesses a volumetric energy density unmatched by other cathode materials. Electrodes prepared from LiCoO2 can achieve a compaction density exceeding 4.2 g/cm², and a specific capacity of 185 mA·h/g at high voltage (>4.45V). Bende, LiCoO2 nyiso nyalo maber moloyo mar tero gik moko mag elektronik kod ionik, nyalo mar tiyo maber gi teko, kod nyalo mar chajo mapiyo, ma chopo dwaro mag betri mag elektronik ma ji tiyogo sani kendo omiyo en gi gik mathoth ma inyalo tiyogo. Kaluwore gi gik ma kamago, LiCoO2 pod en achiel kuom gik mabeyo moloyo ma itiyogo e keto katod nyaka sani.
Yore madongo mag loso oksaid mar lithium kobalt gin kaka loso gik ma nigi liet ma malo, loso gik ma nigi sol, kod loso gik ma nigi liet matin. <2Zepa> 10:10, 11. 10 Oting’o loso gik ma nigi lithi ma malo kod kobalt ma nigi oksaid kata haidroksid e rang’iny moro makende mar stoikiometri, kae to keto gik ma oriwgo e liet ma owinjore kuom kinde moro, bang’e keto gik ma oriwgo obed mayom, ketogi e lum. Kata obedo ni yo mar loso gik moko ma nigi liet ma malo itiyogo ahinya e loso gikmoko e gedo, en yo ma kawo thuolo malach, dwaro loso gik ma nigi liet ma malo, kendo ogolo powder madongo ma ok chalre ma nigi ng’injo madongo mag stoikiometri, ma kelo medruok maduong’ mar nengo.
Gige katod mag fosfet
E higa mar 1997, ne otimo kamano. ng’at ma ne ogolo paro mar keto chuma mar litium (LiFePO4) kaka gik ma itiyogo e loso betri mag litium.
Kaluwore gi nengo mare mapiny, loso mare motegno, kod arita ma malo, gik ma kamago osebedo achiel kuom gik ma ji ohero ahinya e loso betri mag lithium -ion e bas mag stima kod sistem mag kano teko.
<2Zepa> Lithium chuma fosfet (LiFePO4) nigi ranyisi machalre mar kristal kod sistem mar kristal gi chuma fosfet (FePO4). <2Zepa> Mano nyiso ni gik ma itiyogo yudo lokruok matin ahinya e kinde ma iketo/igolo litium, ma geng’o maber ketho mar lattice ma kelo gi ng’injo kata ng’injo. Bende, kidono miyo ng’ato bedo gi tudruok maber e kind gik ma ng’ato nyalo ng’ado e kind gik ma ng’ato nyalo ng’ado, ma miyo ng’ato bedo gi nyalo maber mar ng’ado stima kendo bedo gi ngima malach. Kaachiel gi mago, lithium chuma ma ng’ato nyalo ng’eyo maber nikech ok oketho piny, ok otiyo gi pesa mang’eny, onyalo rito maber ahinya, onyalo bedo gi nyalo maduong’ mar ng’ado bura (ma romo 170 mA·h/g), kendo onyalo ng’ado bura maber. Kaluwore gi ber ma kamago, lithium chuma ma fosfet okawe kaka yiero maber mar gik ma itiyogo e katode e tich maduong’ mar kano teko.
Yorego gin kaka yore mag sol{0}}gel, yore mag loso gik moko kanyachiel, kod loso gik moko ka itiyo gi pi. Kaka ng’ato nyalo ng’eyo, ng’ato nyalo loso gik ma ng’ato dwaro e otoklaf kuom medo ng’ich kod ng’ich, ka otiyo gi chuma, litium, kod fosfora ma yudore mayot kaka gik ma itiyogo. Yorno ong’ere nikech tiyo mare mayot, bedo gi gik matin kendo maromre, kendo tiyo kod teko matin. Kata kamano, en gi gik ma ogeng’o e loso gikmoko e kar loso gikmoko, ahinya nikech dwaro mar kontena ma olosi makende ma ok nyal geng’o ng’wech-. To ng’injo, ng’injo itimo e sistem mar ng’injo, ma morfoloji mar gik ma ng’injo nyalo bedo gi gik mopogore opogore kaka ng’injo, ng’injo mar ng’injo, loso pH, kod ng’injo mar ng’injo. Kaluwore gi tich maduong’ ma paramita gi timo e tij gik ma LiFePO ma osetim e giko, yiero maber gik ma itimo e temo en gima duong’ ahinya. Gik ma iloso gi yo ma kamano ok mana ni gin gi kido mabeyo ahinya mag gik matin (ma en, gik matin kendo maromre) to bende ginyiso kido mabeyo ahinya mag gik ma nyalo ketho ler; kata kamano, en gima ber ng’eyo ni yo duto mar tiyo kode en yo ma ok yot ahinya, kendo pek mag filter kod weche mag rito yugi nyalo wuok e kinde ma itiyogo.
Litium mangan oksaid kod litium -ma mangan mopong' gi gige katod
Litium mangan oksaid
E nonro mar gik ma itiyogo e ng’ado betri, gimoro machielo ma dwarore kendo ma yudore e ohala en gik ma ng’ato nyalo ng’ado ma ng’ato nyalo ng’ado. 1983. Oksaid mar lithium mangan ma nigi ng’injo mar ng’injo en mar sistem mar kristal ma ng’injo. Gima pile ma en-go en LiMn2O4. E ng’injo mar kristal mar LiMn2O4, oksijen ni e ng’injo ma ng’injo ma ng’injo ma ni e kind wang’e, to mangan kod oksijen loso ng’injo ma nigi ng’injo ma nigi ng’injo aboro, kaka onyis e ranyisi ma piny kae.
Mangan en gik mathoth e piny, kendo yore mag loso gik ma ng’ato nyalo ng’ado e piny nyiso kido mopogore opogore. Yo ma itiyogo e loso gikmoko kod teknoloji mar loso gikmoko, mulo achiel kachiel kaka gikmoko dongo kendo dongruok mar ng’injo mag gikmoko mogik. Omiyo, loso maber yore mag loso gik moko en gima duong’ ahinya e bero tich mar gik ma itiyogo e loso gik moko e yo ma nyalo tiyo. Kawuono, ng’ato ka ng’ato tiyo kod yore ariyo madongo mag loso LiMn2O4: achiel kuomgi luwore gi tudruok e kind gik ma ng’ato nyalo tiyogo, kaka ng’ato nyalo ng’ado bura e wi ng’ato ma ng’ato nyalo ng’adoe bura.
Oganda machielo oriwo loko kemikol e alwora ma nigi pi, ma ranyisi mapile gin kaka teknoloji mar sol-gel, loso gik moko gi pi, kod yore mag loso gik moko kanyachiel. LiMnzO4 osemiyo ji mang’eny ng’iyogi nikech ber mare mar nengo, nyalo mare mar geng’o ng’ich maber, nyalo mare mar geng’o ng’ich ma okalo kiewo, kod ber mare maber ma en-go e alwora. Kata kamano, gino ma kamago nigi ketho e rito gik moko kendo ritogi, ahinya ahinya e kinde ma piny liet ahinya, kama tich mare mar rito gik moko kethore ahinya, ma kelo ketho mar nyalo ma ok nyal dwokore.
litium -ma mangan mopong' -ma oting'o
Kaachiel gi oksaid mar litium mangan, gik ma nigi litium ma nigi mangan mang’eny osemiyo ji mang’eny ng’iyo kaka gik ma dongo mag katod ma itiyogo e loso betri mag litium.
10:10, 11. 10 Yore mag loso gik ma nigi lithium ma nigi manganes mang’eny gin kaka yore mag loso gik ma nigi ng’injo, yore mag loso gel, kod yore mag ng’injo. Yo mar ng’ado bura oriwo keto oksaid mag chuma kod karbonat mag chuma kata haidroksid mag chuma e kwan moro, ka bang’e ng’ado bura ma nigi ng’ich ma malo mondo oyud gik ma nigi lithium ma nigi ng’injo mang’eny. Ber mag yo mar ng’ado gik moko mapek en nyalo mare mar loso gik mang’eny ma nigi lithium ma nigi ng’injo mang’eny, yo mare mar loso gik moko mayot ahinya, kod nengo mare matin. Gik ma ok beyo gin kaka ng’ato nyalo ng’ado bura marach e kinde ma ng’ato nyalo ng’ado bura, kendo adier ni chuma mopogore opogore ma ng’ado bura nigi ng’ado bura mopogore opogore e ng’ado bura ma ng’ato nyalo ng’ado, ma miyo bedo matek ne gik ma ng’ato nyalo ng’ado bura moromo. Omiyo, bedo gi gik ma ng’ato oloso ok ber, ma ketho kaka gik ma ng’ato oloso tiyo. Yo mar sol gel oriwo mokwongo keto ng’injo mar chuma ma ng’injo e gimoro ma loso gik moko mondo olos sol, bang’e ng’injo pi mondo obed gel, kae to ng’injo kendo keto pino e ng’injo mondo oyud gik ma nigi lithium mang’eny. Yorno miyo gik moko bedo gi ng’injo maromre kendo ma nigi ler ma malo, kendo gik ma itiyogo e loso gik moko nyiso ni ginyalo tiyo maber e wi gik ma itiyogo e loso gik moko. Kata kamano, gigo ma ok ber ma en-go gin kaka ng’ato nyalo kawo thuolo malach mar loso gik moko, dwaro mar gik mang’eny ma nyalo loso gik moko (asidi kata glycol ma ng’ato nyalo ng’iewo), ma miyo ng’ato ng’iewo gik moko mang’eny. Bende, gik ma olosi ma nigi lithium ma nigi ng’injo gin gik madongo ma nigi ng’injo matin ahinya. Omiyo, yo ma kamano sani itiyogo ahinya e kar laboratori mar loso gik ma nigi lithium ma nigi ng’injo kendo en gima tek mondo oketgi e ohala.
Gigo ma nigi katod ma malo mar nikel
Jotim nonro osebedo ka dwaro kuom kinde malach mondo gibed gi nyalo mar bedo gi ng’ich ma malo kendo bedo gi nyalo mar timo maber kaka gik madongo ma gidwaro timo sama giloso katod .
gik ma itiyogo e loso betri mag litium. E kind gik moko adek madongo ma ng’ato nyalo tiyogo, ng’ato nyalo ng’eyo ni en achiel kuom gik ma nigi geno ahinya nikech nyalo mare ma malo moloyo ma ng’ato nyalo ng’iewogo gik moko, ma ng’ato nyalo ng’iewogo gik moko ma ng’ato nyalo ng’iewogo gik moko. LiCoO2, kendo bedo gi winjruok maber gi alwora kendo bedo gi pesa mang’eny moloyo gik machon.
<2Zepa> Kido mar gik ma kamago nigi kido machalre mar NaFeO2 - ma nigi ng’injo maromre kendo gin e grup mar ng’injo mar R{6}}3m. Paro ni ne oket mokuongo gi Liu kod jowetene. 1999. Oting’o rieko ber mag gik moko adek ma itiyogo e loso katod ({7}} oksaid mar litium kobalt (LiCoO2), litium nikel oksaid (LiNiO2), kod litium mangan oksaid (LiMnO2) - kendo odwoko maber gik ma ng’ato ka ng’ato nyiso. Ka iloko kwan mar gik ma itiyogo mag chuma ma ng’ato nyalo ng’ado, inyalo medo yudo winjruok maber e kind nyalo moro makende, kaka ng’ato nyalo tiyo e siklo, bedo gi arita, kod nengo.
<2Zepa> 10:10, 11. 10 Gik ma kristal mag litium nikel kobalt mangan oksaid (NCM) ma nigi katod adek (NCM) gin gik ma chal gi mag LiCoO2, kendo gin ariyo gin mag gik ma nigi ng’injo adek.
