روش شارژ:
در طول فرآیند شارژ، یک منبع انرژی خارجی (مانند شارژر) قدرت را فراهم می کند و باعث می شود مواد الکترود مثبت (معمولا اکسید فلزی لیتیوم، مانند LiCoO2، LiFePO4، و غیره)) برای آزاد کردن یون های لیتیوم.
این یون های لیتیوم از طریق یک الکترولیت (یک رسانه ای که اجازه می دهد یون ها حرکت کنند اما الکترون ها حرکت نکنند) به الکترود منفی (معمولا گرافیت یا سایر مواد کربن) حرکت می کنند.
یون های لیتیوم در ساختار لایه کربن در الکترود منفی جاسازی شده اند، در حالی که الکترون ها از الکترود مثبت به الکترود منفی از طریق یک مدار خارجی جریان دارند،تکمیل چرخه شارژ.
فرآیند تخلیه:
هنگامی که باتری تخلیه می شود (یعنی به دستگاه انرژی می دهد) ، یون های لیتیوم که در لایه کربن منفی قرار دارند جدا می شوند و به الکترود مثبت باز می گردند.
یون های لیتیوم از طریق الکترولیت حرکت می کنند، در حالی که الکترون ها از الکترود منفی به الکترود مثبت از طریق یک مدار خارجی جریان دارند و به دستگاه قدرت می دهند.
در الکترود مثبت، یون های لیتیوم با مواد الکترود مثبت ترکیب می شوند تا چرخه تخلیه را تکمیل کنند.
الکترولیت:
الکترولیت یک جزء حیاتی در باتری های لیتیوم یون است، که اجازه می دهد یون های لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی حرکت کنند در حالی که از عبور الکترون ها به طور مستقیم جلوگیری می کند،اطمینان از اینکه الکترون ها فقط می توانند از طریق مدارهای خارجی جریان داشته باشند.
دیافراگم:
دیافراگم یک ماده خاص است که بین الکترود مثبت و منفی قرار دارد.عملکرد آن جلوگیری از تماس مستقیم بین الکترود مثبت و منفی از ایجاد یک مدار کوتاه است، در حالی که اجازه می دهد یون های لیتیوم عبور کنند.
سیستم مدیریت باتری (BMS)
برای اطمینان از ایمنی و عملکرد باتری ها، باتری های لیتیوم معمولاً مجهز به یک سیستم مدیریت باتری (BMS) هستند که مسئول نظارت بر پارامترهای مانند ولتاژ،جریان، درجه حرارت و کنترل فرآیند شارژ و تخلیه برای جلوگیری از شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، گرم شدن بیش از حد و سایر مسائل.
روش شارژ:
در طول فرآیند شارژ، یک منبع انرژی خارجی (مانند شارژر) قدرت را فراهم می کند و باعث می شود مواد الکترود مثبت (معمولا اکسید فلزی لیتیوم، مانند LiCoO2، LiFePO4، و غیره)) برای آزاد کردن یون های لیتیوم.
این یون های لیتیوم از طریق یک الکترولیت (یک رسانه ای که اجازه می دهد یون ها حرکت کنند اما الکترون ها حرکت نکنند) به الکترود منفی (معمولا گرافیت یا سایر مواد کربن) حرکت می کنند.
یون های لیتیوم در ساختار لایه کربن در الکترود منفی جاسازی شده اند، در حالی که الکترون ها از الکترود مثبت به الکترود منفی از طریق یک مدار خارجی جریان دارند،تکمیل چرخه شارژ.
فرآیند تخلیه:
هنگامی که باتری تخلیه می شود (یعنی به دستگاه انرژی می دهد) ، یون های لیتیوم که در لایه کربن منفی قرار دارند جدا می شوند و به الکترود مثبت باز می گردند.
یون های لیتیوم از طریق الکترولیت حرکت می کنند، در حالی که الکترون ها از الکترود منفی به الکترود مثبت از طریق یک مدار خارجی جریان دارند و به دستگاه قدرت می دهند.
در الکترود مثبت، یون های لیتیوم با مواد الکترود مثبت ترکیب می شوند تا چرخه تخلیه را تکمیل کنند.
الکترولیت:
الکترولیت یک جزء حیاتی در باتری های لیتیوم یون است، که اجازه می دهد یون های لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی حرکت کنند در حالی که از عبور الکترون ها به طور مستقیم جلوگیری می کند،اطمینان از اینکه الکترون ها فقط می توانند از طریق مدارهای خارجی جریان داشته باشند.
دیافراگم:
دیافراگم یک ماده خاص است که بین الکترود مثبت و منفی قرار دارد.عملکرد آن جلوگیری از تماس مستقیم بین الکترود مثبت و منفی از ایجاد یک مدار کوتاه است، در حالی که اجازه می دهد یون های لیتیوم عبور کنند.
سیستم مدیریت باتری (BMS)
برای اطمینان از ایمنی و عملکرد باتری ها، باتری های لیتیوم معمولاً مجهز به یک سیستم مدیریت باتری (BMS) هستند که مسئول نظارت بر پارامترهای مانند ولتاژ،جریان، درجه حرارت و کنترل فرآیند شارژ و تخلیه برای جلوگیری از شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، گرم شدن بیش از حد و سایر مسائل.