Osnovno načelo litijevih baterija je iskorištavanje migracije litijevih iona između pozitivne i negativne elektrode kako bi se postigla pretvorba električne energije. Glavne komponente litijevih baterija su pozitivna elektroda, negativna elektroda, separator i elektrolit.
- Katoda:Katoda je materijal pozitivne elektrode litijevih baterija, obično metalni oksid ili fosfat koji sadrži litij. Funkcija pozitivne elektrode je oslobađanje iona litija tijekom pražnjenja, osiguravanje elektrona i stvaranje struje; tijekom punjenja apsorbira ione litija, prima elektrone i obnavlja naboj.
- Negativna elektroda:Negativna elektroda je materijal negativne elektrode litijeve baterije. To je obično metalni ili ugljični materijal koji može umetnuti i izvući litijeve ione, kao što su Li, C, Si, Sn itd. Funkcija negativne elektrode je ugraditi litijeve ione tijekom pražnjenja, otpustiti elektrone i stvoriti struju; za uklanjanje iona litija tijekom punjenja, primanje elektrona i obnavljanje naboja.
- Separator:Separator je izolacijski sloj litijske baterije. To je obično polimerni film s mikroporoznom strukturom, poput polipropilena, polietilena itd. Funkcija separatora je izolacija pozitivne i negativne elektrode kako bi se spriječili kratki spojevi; u isto vrijeme, omogućuje prolaz litijevim ionima kako bi se osigurala povezanost elektrolita.
- elektrolit:Elektrolit je vodljivi medij litijevih baterija, obično organska otopina ili kruti materijal koji sadrži litijeve soli, kao što je LiPF6 litij heksafluorofosfat, LiClO4 litij perklorat itd. Uloga elektrolita je osigurati nosač za litijeve ione i ostvariti migraciju iona litija između pozitivne elektrode i negativne elektrode.