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Come funziona una batteria agli ioni di litio?
Le batterie agli ioni di litio alimentano la vita di milioni di persone ogni giorno. Dai laptop e telefoni cellulari agli ibridi e alle auto elettriche, questa tecnologia sta crescendo in popolarità grazie alla sua leggerezza, alta densità di energia e capacità di ricarica.
Quindi, come funziona?
Questa animazione ti guida attraverso il processo.
LE BASI
Una batteria è composta da un anodo, un catodo, un separatore, un elettrolita e due collettori di corrente (positivo e negativo). L’anodo e il catodo immagazzinano il litio. L’elettrolita trasporta ioni di litio caricati positivamente dall’anodo al catodo e viceversa attraverso il separatore. Il movimento degli ioni di litio crea elettroni liberi nell’anodo che crea una carica al collettore di corrente positiva. La corrente elettrica fluisce quindi dal collettore di corrente attraverso un dispositivo alimentato (telefono cellulare, computer, ecc.) Al collettore di corrente negativa. Il separatore blocca il flusso di elettroni all’interno della batteria.
CARICA / SCARICA
Mentre la batteria si scarica e fornisce corrente elettrica, l’anodo rilascia ioni di litio al catodo, generando un flusso di elettroni da un lato all’altro. Quando si collega il dispositivo, accade il contrario: gli ioni di litio vengono rilasciati dal catodo e ricevuti dall’anodo.
DENSITÀ ENERGETICA VS. DENSITÀ DI POTENZA
I due concetti più comuni associati alle batterie sono la densità di energia e la densità di potenza. La densità di energia è misurata in wattora per chilogrammo (Wh / kg) and ed è la quantità di energia che la batteria può immagazzinare rispetto alla sua massa. La densità di potenza si misura in watt per chilogrammo (W / kg) ed è la quantità di potenza che può essere generata dalla batteria rispetto alla sua massa. Per disegnare un’immagine più chiara, pensa a svuotare una piscina. La densità di energia è simile alla dimensione della piscina, mentre la densità di potenza è paragonabile allo svuotamento della piscina il più rapidamente possibile.
Il Vehicle Technologies Office lavora per aumentare la densità energetica delle batterie, riducendo il costo e mantenendo una densità di potenza accettabile.
