Basisprincipes van de batterij

Een Li-ion batterij bestaat uit verschillende belangrijkste componenten: twee elektroden (anode en kathode), een separator, een elektrolyt en twee stroomverzamelaars (positief en negatief).

Hoe het werkt:

• Tijdens ontlading: Wanneer de batterij ontlaadt, geeft een chemische reactie bij de anode positieve lithiumionen af aan de elektrolyt. De elektrolyt transporteert deze lithiumionen vervolgens naar de kathode.
• De anode ondergaat oxidatie, verliest lithiumatomen en geeft elektronen af, die zich ophopen in de anode, waardoor deze negatief geladen wordt.
• Tegelijkertijd ondergaat de kathode reductie, waarbij zij lithiumionen uit de elektrolyt en elektronen uit de externe stroomkring opneemt, waardoor deze positief geladen wordt.

• Ladingsverschil: De anode wordt negatief geladen door de ophoping van elektronen, terwijl de kathode positief geladen wordt door de toestroom van lithiumionen.
• Dit ladingsverschil creëert een potentiaalverschil, gemeten in volts, dat afhankelijk is van de laadstatus (SoC) en de specifieke chemie. Bijvoorbeeld heeft een typische lithium-ion cel een spanningsbereik van 3.2 tot 4.2 volts.

Externe Stroomkring:

In een elektrisches Fahrzeug (Elektroauto) kan dit potentiaalverschil worden benut door een externe stroomkring te creëren via een elektromotor of andere elektronische componenten. Elektronen stromen van de anode naar de kathode door deze externe stroomkring, waardoor de motor wordt aangedreven en het voertuig van stroom wordt voorzien.

Stroomverzamelaars:

• De stroomverzamelaars fungeren als elektrische geleiders en vergemakkelijken de overdracht van elektronen tussen de elektroden en de externe stroomkring.

Voor wie geïnteresseerd is in een dieper begrip van hoe een lithium-ion batterij functioneert, raden we ten zeerste aan om deze informatieve video van The Limiting Factor te bekijken.