Akun perusteet

Li-ion-akku koostuu useista keskeisistä osista: kahdesta elektrodista (anodi ja katodi), erotin, elektrolyytti sekä kahdesta virran kerääjästä (positiivisesta ja negatiivisesta).

Miten se toimii:

• Purkautumisen aikana: Kun akku purkautuu, anodin kemiallinen reaktio vapauttaa positiivisia litiumioneja elektrolyyttiin. Elektrolyytti kuljettaa sitten nämä litiumionit katodille.
• Anodi hapettuu menettäen litiumatomeja ja vapauttaen elektroneja, jotka kertyvät anodiin ja tekevät siitä negatiivisen.
• Samanaikaisesti katodi pelkistyy vastaanottaen litiumioneja elektrolyytistä ja elektroneja ulkoisesta piiristä, mikä tekee siitä positiivisen.

• Varauksen ero: Anodi varautuu negatiivisesti elektronien kertymisen vuoksi, kun taas katodi varautuu positiivisesti litiumionien virtaamisen seurauksena.
• Tämä varausero luo jännite-eron, mitattuna volteissa, joka riippuu akun varaustasosta (SoC) ja sen kemiallisesta koostumuksesta. Esimerkiksi tyypillisen litiumioniakun kennon jännitealue on 3.2–4.2 volttia.

Ulkoinen piiri:

Sähköautossa (EV) tätä jännite-eroa voidaan hyödyntää luomalla ulkoinen piiri sähkömoottorin tai muiden elektronisten komponenttien kautta. Elektronit virtaavat anodilta katodille tämän ulkoisen piirin kautta, pyörittäen moottoria ja syöttäen virtaa ajoneuvolle.

Virran kerääjät:

• Virran kerääjät toimivat sähkönjohtimina, helpottaen elektronien siirtymistä elektrodien ja ulkoisen piirin välillä.

Niille, jotka haluavat syvemmän ymmärryksen litiumioniakun toiminnasta, suosittelemme lämpimästi katsomaan tämän oivaltavan videon The Limiting Factor -kanavalta.