Eiginleikar litíumjónar rafhlöðu

Litíum er minnsti og virkasti málmur í efnafræðilegu lotukerfinu. Lítil stærð, hár afkastagetuþéttleiki, velkominn af neytendum og verkfræðingum. Hins vegar, ef efnafræðilegir eiginleikar eru of virkir, mun það hafa mikla áhættu í för með sér. Þegar litíummálmur kemst í snertingu við loftið mun hann framleiða hörð oxunarviðbrögð við súrefni og springa. Til að bæta öryggi og spennu hafa vísindamenn fundið upp efni eins og grafít og litíum kóbaltoxíð til að geyma litíum atóm. Sameindabygging þessara efna myndar fínt geymslugrind á nanóskala, sem hægt er að nota til að geyma litíumatóm. Á þennan hátt, jafnvel þótt rafhlöðuskelurinn brotni og súrefni komist inn, eru súrefnissameindirnar of stórar til að komast inn í þessar litlu geymslufrumur, þannig að litíumatóm komast ekki í snertingu við súrefni og forðast sprengingu. Þessi meginregla um litíumjónarafhlöðu gerir fólki kleift að ná háum getuþéttleika og öryggi á sama tíma.

Þegar litíumjónarafhlaða er hlaðin mun litíumatóm jákvæða rafskautsins missa rafeindir og oxast í litíumjónir. Litíumjónir synda að neikvæðu rafskautinu í gegnum raflausnina, fara inn í geymsluklefa neikvæða rafskautsins, fá rafeind og minnka í litíumatóm. Við losun er öllu ferlinu snúið við. Til að koma í veg fyrir skammhlaup vegna beinna snertingar á jákvæðu og neikvæðu rafskautum rafhlöðunnar verður þindpappír með mörgum fínum götum bætt í rafhlöðuna til að koma í veg fyrir skammhlaup. Góð þindpappír getur einnig lokað svitaholunum sjálfkrafa þegar hitastig rafhlöðunnar er of hátt, þannig að litíumjónir geti ekki farið í gegnum, til að sóa bardagalistum og koma í veg fyrir hættu.