Lithium-ionbatterijen voorzien elke dag de levens van miljoenen mensen van energie. Van laptops en mobiele telefoons tot hybrides en elektrische auto's: deze technologie wordt steeds populairder vanwege het lichte gewicht, de hoge energiedichtheid en het vermogen om op te laden.
Dus hoe werkt het?
Deze animatie leidt je door het proces.
DE BASIS
Een batterij bestaat uit een anode, kathode, separator, elektrolyt en twee stroomcollectoren (positief en negatief). De anode en kathode slaan het lithium op. De elektrolyt transporteert positief geladen lithiumionen van de anode naar de kathode en omgekeerd door de separator. De beweging van de lithiumionen creëert vrije elektronen in de anode, waardoor een lading ontstaat bij de positieve stroomcollector. De elektrische stroom vloeit vervolgens van de stroomafnemer via een apparaat dat van stroom wordt voorzien (mobiele telefoon, computer, enz.) naar de negatieve stroomafnemer. De separator blokkeert de elektronenstroom in de batterij.
OPLADEN/ONTLADEN
Terwijl de batterij ontlaadt en een elektrische stroom levert, geeft de anode lithiumionen af aan de kathode, waardoor een stroom elektronen van de ene naar de andere kant ontstaat. Bij het aansluiten van het apparaat gebeurt het tegenovergestelde: lithiumionen worden vrijgegeven door de kathode en ontvangen door de anode.
ENERGIEDICHTHEID VS. VERMOGENSDICHTHEID De twee meest voorkomende concepten die verband houden met batterijen zijn energiedichtheid en vermogensdichtheid. De energiedichtheid wordt gemeten in wattuur per kilogram (Wh/kg) en is de hoeveelheid energie die de batterij kan opslaan in verhouding tot zijn massa. De vermogensdichtheid wordt gemeten in watt per kilogram (W/kg) en is de hoeveelheid stroom die door de batterij kan worden gegenereerd in verhouding tot zijn massa. Om een duidelijker beeld te schetsen, denk aan het leeg laten lopen van een zwembad. De energiedichtheid is vergelijkbaar met de grootte van het zwembad, terwijl de vermogensdichtheid vergelijkbaar is met het zo snel mogelijk leeg laten lopen van het zwembad. Het Vehicle Technologies Office werkt aan het verhogen van de energiedichtheid van batterijen, terwijl de kosten worden verlaagd en een acceptabele vermogensdichtheid wordt gehandhaafd. Voor meer batterij-informatie kunt u terecht op:
Posttijd: 26 juni 2022