Liitiumioonakudest

Liitiumioonakudest rääkides peame silmas laetavaid akusid, kus liitiumioonid liiguvad laadimise ja tühjenemise ajal negatiivsest elektroodilt positiivsele ja vastupidi. Need akud on tänapäeval väga levinud erinevates seadmetes alates nutitelefonidest ja sülearvutitest kuni elektrisõidukiteni. Nende populaarsuse põhjuseks on nende kõrge energiatihedus, mis tähendab, et nad suudavad salvestada palju energiat suhteliselt väikese massi ja mahu kohta. Samuti on neil madal isetühjenemise määr, mis hoiab laetuse kauem.

Liitiumioonakude ehitus on üldjuhul sarnane. Nad koosnevad positiivsest elektroodist (katood), negatiivsest elektroodist (anood), elektrolüüdist ja eraldist. Katoodiks on tavaliselt liitiumoksiidi ühendid, nagu liitiumkoobaltoksiid, liitiummangaanoksiid või liitiumraudfosfaat. Anoodiks on enamasti grafiit. Elektrolüüt on vedel või geeljas aine, mis sisaldab liitiumsooli ja võimaldab ioonide liikumist. Eraldis on poorne membraan, mis hoiab elektroode füüsiliselt lahus, kuid laseb ioonidel läbi liikuda.

Laadimisel liiguvad liitiumioonid anoodilt katoodile ja salvestuvad katoodimaterjali struktuuri. Tühjenemisel toimub vastupidine protsess: ioonid liiguvad katoodilt anoodile, tekitades samal ajal elektrivoolu, mida kasutatakse seadme toiteks. Liitiumioonakude eluiga sõltub mitmest tegurist, sealhulgas laadimistsüklite arvust, temperatuurist ja laadimispingest. Kuigi nad pakuvad mitmeid eeliseid, on oluline pöörata tähelepanu ka nende ohutusele, eriti kõrgetel temperatuuridel või kahjustuste korral, kuna need võivad teatud tingimustes süttida või plahvatada.