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电池的这两个“端”称为电极。 一个称为阳极,另一个称为阴极。通常,阳极由碳制成,阴极由称为金属氧化物的化合物制成,如氧化钴。

最终的电池成分称为电解质,它位于两个电极之间。在锂离子电池的情况下,电解质是含有锂离子的盐溶液。锂电池也因此得名。将电池放入设备时,带正电的锂离子会被吸引并向阴极移动。一旦阴极被这些离子轰击,阴极就会比阳极充电更多,这会吸引带负电的电子。随着电子开始向阴极移动,我们迫使它们穿过我们的器件并利用电子流向阴极的能量来产生电能。你可以把它想象成水轮,除了在这里不是水流动,而是电子流动。

锂离子电池特别有用,因为它们是可充电的。当电池连接到充电器时,锂离子以与以前相反的方向移动。当它们从阴极移动到阳极时,电池恢复供另一次使用。与其他电池相比,锂离子电池每单位重量也可以产生更多的电力。这意味着锂离子电池可以存储与其他电池相同的功率,但可以在更轻更小的体积中实现。

简单来讲,电池由三个部件组成:正电极,负电极和电解质。当电池正在充电时,锂离子从正电极中提取并通过晶体结构和电解质移动到负电极,在那里它们被存储下来。此过程发生得越快,电池充电的速度就越快。制造电池的材料会严重限制该速率。石墨是负极的常用材料,因为它能很好地接受正离子并具有高能量密度。在寻找新的电极材料时,研究人员通常会尝试使颗粒变小。然而,制造具有纳米颗粒的实用电池是困难的,因为它与电解质产生许多棘手的化学反应,因此电池不会持续那么长,而且制造成本昂贵。

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