Litiumakkujen perusperiaate on hyödyntää litiumionien kulkeutumista positiivisen ja negatiivisen elektrodin välillä sähköenergian muuntamiseksi. Litiumakkujen pääkomponentit ovat positiivinen elektrodi, negatiivinen elektrodi, erotin ja elektrolyytti.
- Katodi:Katodi on litiumakkujen positiivinen elektrodimateriaali, yleensä litiumia sisältävä metallioksidi tai fosfaatti. Positiivisen elektrodin tehtävänä on vapauttaa litiumioneja purkauksen aikana, tuottaa elektroneja ja muodostaa virtaa; latauksen aikana se absorboi litiumioneja, vastaanottaa elektroneja ja palauttaa varauksen.
- Negatiivinen elektrodi:Negatiivinen elektrodi on litiumakun negatiivinen elektrodimateriaali. Se on yleensä metalli- tai hiilimateriaali, joka voi lisätä ja erottaa litiumioneja, kuten Li, C, Si, Sn jne. Negatiivisen elektrodin tehtävänä on upottaa litiumioneja purkauksen aikana, vapauttaa elektroneja ja muodostaa virtaa; poistaa litiumioneja latauksen aikana, vastaanottaa elektroneja ja palauttaa varauksen.
- Erotin:Erotin on litiumakun eristyskerros. Se on yleensä polymeerikalvo, jolla on mikrohuokoinen rakenne, kuten polypropeeni, polyeteeni jne. Erottimen tehtävänä on eristää positiiviset ja negatiiviset elektrodit oikosulkujen estämiseksi; samalla se sallii litiumionien kulkemisen elektrolyytin liitettävyyden varmistamiseksi.
- Elektrolyytti:Elektrolyytti on litiumakkujen johtava väliaine, yleensä orgaaninen liuos tai kiinteä materiaali, joka sisältää litiumsuoloja, kuten LiPF6-litiumheksafluorifosfaattia, LiClO4-litiumperkloraattia jne. Elektrolyytin tehtävänä on tarjota kantoaine litiumioneille ja toteuttaa migraatio. litiumioneja positiivisen ja negatiivisen elektrodin välillä.