리튬 이온 배터리의 양극은 일반적으로 리튬의 활성 화합물로 만들어지며 음극은 탄소의 특별한 분자 구조입니다. 일반적인 양극 재료의 주요 구성 요소는 LiCoO2입니다. 충전 하는 동안, 전지 극에 추가 된 전기 잠재력 리튬 이온을 방출 하 고 음극 분자에 의해 배열 된 라미나르 구조와 탄소에 그들을 포함 양극 화합물 을 강제로. 배출시, 리튬 이온은 라멜라 탄소에서 꺼내양성 화합물에 다시 부착된다. 리튬 이온의 움직임은 대용량 리튬 배터리를 생성합니다.
화학 반응 원리는 매우 간단하지만, 그러나, 실제 산업 생산에서, 고려해야 할 많은 실용적인 문제가 있다: 양성 전극 물질은 다중 충전의 활성을 유지하기 위해 첨가제를 필요로하고, 음극 물질은 더 많은 리튬 이온을 수용하기 위해 분자 구조 수준에서 설계 될 필요가있다; 안정성을 유지하는 것 외에도 양수 와 음극 사이에 채워진 전해질은 배터리의 내부 저항을 줄이기 위해 전기 전도도가 양호해야 합니다.
리튬 이온 배터리는 결정화로 작동하는 니켈 카드뮴 배터리의 메모리 효과가 거의 없지만 리튬 이온 배터리에서 이러한 반응을 거의 생성하지 않습니다. 그러나 리튬 이온 배터리의 용량은 여러 번 충전 및 방전 후에도 여전히 감소합니다. 그 이유는 복잡하고 다양합니다. 주로 양극 및 음극 재료 자체의 변화입니다. 분자 수준에서 양극 및 음극에 리튬 이온을 함유하는 공동 구조가 점차 붕괴되어 막히게 됩니다. 화학적 관점에서, 양극 및 음극 물질의 활성 패시비션으로, 이는 측면 반응을 초래하고 안정적인 다른 화합물을 생성한다. 물리학에서는 양극 재료의 점진적인 박리가 있을 것이며, 이는 궁극적으로 충전 및 방전 중에 자유롭게 이동할 수 있는 배터리의 리튬 이온 수를 감소시킵니다.
