Základným princípom lítiových batérií je využitie migrácie lítiových iónov medzi kladnými a zápornými elektródami na dosiahnutie premeny elektrickej energie. Hlavnými komponentmi lítiových batérií sú kladná elektróda, záporná elektróda, separátor a elektrolyt.
- Katóda:Katóda je materiál kladnej elektródy lítiových batérií, zvyčajne oxid kovu alebo fosfát obsahujúci lítium. Funkciou kladnej elektródy je uvoľňovanie lítiových iónov počas výboja, poskytovanie elektrónov a vytváranie prúdu; počas nabíjania absorbuje lítiové ióny, prijíma elektróny a obnovuje náboj.
- Záporná elektróda:Záporná elektróda je materiál zápornej elektródy lítiovej batérie. Zvyčajne ide o kovový alebo uhlíkový materiál, ktorý dokáže vložiť a extrahovať lítiové ióny, ako je Li, C, Si, Sn atď. Funkciou zápornej elektródy je vložiť lítiové ióny počas výboja, uvoľniť elektróny a vytvoriť prúd; na odstránenie lítiových iónov počas nabíjania, príjem elektrónov a obnovenie náboja.
- Oddeľovač:Separátor je izolačná vrstva lítiovej batérie. Zvyčajne ide o polymérny film s mikroporéznou štruktúrou, ako je polypropylén, polyetylén atď. Funkciou separátora je izolovať kladné a záporné elektródy, aby sa zabránilo skratom; zároveň umožňuje prechod lítiových iónov, aby sa zabezpečila konektivita elektrolytu.
- Elektrolyt:Elektrolyt je vodivé médium lítiových batérií, zvyčajne organický roztok alebo pevný materiál obsahujúci soli lítia, ako je LiPF6 hexafluorofosfát lítny, chloristan lítny LiClO4 atď. Úlohou elektrolytu je poskytnúť nosič pre lítiové ióny a realizovať migráciu lítiových iónov medzi kladnou elektródou a zápornou elektródou.