🔋 Современный мир — мир литий-ионных аккумуляторов.
Они стоят почти во всем оборудовании: от смартфонов до электромобилей. Как они работают?
Визуально разделим аккумулятор на две части со «стеной» посередине. На самом деле все эти составляющие — это длинные листы, которые скатывают в «рулончики» и кладут рядами в аккумулятор.
И слева, и справа — вещество, которое хорошо «хранит» литий. С одной стороны — оксид металла (катод), с которым литий может поделиться электроном и чувствовать себя стабильно. С другой — графит (анод), в котором литий легко распределяется в пространстве между слоями. В основе работы лежит способность лития легко отдавать один из своих электронов.
Когда аккумулятор разряжен, весь литий сидит в оксиде. Для зарядки подадим напряжение, и оксид начнет выпускать атомы лития, которые через «стену» будут переноситься в графит. В то же время электроны, притянутые положительным полюсом зарядки, перебегут в анод по внешней цепи.
В графите они не соединяются: атомы лития занимают места меж слоев, а электроны — в слоях. Состояние нестабильно.
Стоит подключить аккумулятор в сеть, и оксид начнет возвращать свои атомы лития. Но электроны не могут последовать за своими атомами сквозь «стену», поэтому им приходится «бежать» по внешней цепи через твой смартфон.
#физика #какэтоработает
Они стоят почти во всем оборудовании: от смартфонов до электромобилей. Как они работают?
Визуально разделим аккумулятор на две части со «стеной» посередине. На самом деле все эти составляющие — это длинные листы, которые скатывают в «рулончики» и кладут рядами в аккумулятор.
И слева, и справа — вещество, которое хорошо «хранит» литий. С одной стороны — оксид металла (катод), с которым литий может поделиться электроном и чувствовать себя стабильно. С другой — графит (анод), в котором литий легко распределяется в пространстве между слоями. В основе работы лежит способность лития легко отдавать один из своих электронов.
Когда аккумулятор разряжен, весь литий сидит в оксиде. Для зарядки подадим напряжение, и оксид начнет выпускать атомы лития, которые через «стену» будут переноситься в графит. В то же время электроны, притянутые положительным полюсом зарядки, перебегут в анод по внешней цепи.
В графите они не соединяются: атомы лития занимают места меж слоев, а электроны — в слоях. Состояние нестабильно.
Стоит подключить аккумулятор в сеть, и оксид начнет возвращать свои атомы лития. Но электроны не могут последовать за своими атомами сквозь «стену», поэтому им приходится «бежать» по внешней цепи через твой смартфон.
#физика #какэтоработает