Litiumioniakuilla

Litiumioniakuilla ovat ladattavia sähkökemiallisia energian varastointilaitteita, joissa litiumionit liikkuvat anodista katodille latauksen aikana ja katodista anodille purkautumisen aikana. Tämä liike synnyttää sähkövirtaa. Ne ovat yleistyneet merkittävästi kulutuselektroniikassa, kuten älypuhelimissa, kannettavissa tietokoneissa ja sähköajoneuvoissa, niiden korkean energiatiheyden ja pitkän käyttöiän ansiosta.

Litiumioniakkujen perusrakenne koostuu litiumyhdisteestä, joka toimii katodina, hiilipohjaisesta anodista, elektrolyytistä ja erottimesta. Elektrolyytti on usein orgaaninen liuotin, joka sisältää litiumsuolaa ja sallii litiumionien liikkumisen elektrodien välillä. Erotin estää elektrodien oikosulun samalla kun se päästää ionit lävitseen.

Latausprosessin aikana sähkövirta pakottaa litiumionit siirtymään katodista anodiin, missä ne varastoituvat. Purkautumisessa, kun laitetta käytetään, ionit liikkuvat takaisin anodista katodille, vapauttaen energiaa. Litiumioniakkujen etuja ovat korkea jännite, kevyt paino, vähäinen itsepurkautuminen ja muistivaikutuksen puuttuminen, toisin kuin vanhemmissa akkuteknologioissa. Niiden käyttöiän pidentämiseksi on kuitenkin suositeltavaa välttää äärimmäisiä lämpötiloja ja jatkuvaa täyttä latausta tai purkausta.