В литий-ионных аккумуляторах не осталось тайн для учёных. Человечество хорошо знает, как работает аккумулятор смартфона и электромобиля.
Но правильно и наглядно продемонстрировать глубинные электрохимические процессы Li-ion для обычных людей непросто.
Узнайте, как работает Li-ion аккумулятор (литий-ионная аккумуляторная батарея) — в конце видео на 16 минут. На его создание авторам [The Limiting Factor с Patreon] потребовалось 16 месяцев.
Для чего нужна демонстрация, как работает литий-ионный аккумулятор?
Авторы постарались охватить все базовые особенности литий-ионной технологии.
Они дали ответы на распространённые вопросы. Кадр за кадром понятно и просто показывают, как работают аккумуляторы в электронике от смартфонов и наушников до электромобилей и накопителей энергии на электростанциях. Что у них внутри и как всё взаимодействует.
Видео отвечает на популярные вопросы по Li-ion
- • Почему штатное напряжение полного заряда составляет 4,2 В, а не более удобные 5 В?
- • Почему нужен именно двухэтапный профиль зарядки CC/CV (сначала с постоянным током и постепенным повышением напряжения, затем с постоянным напряжением и постепенным снижением тока)?
- • Почему литий-ионные аккумуляторы взрываются и вызывают пожары?
Красиво анимированное 16-минутное видео изготовлено с «неплохой» научной точностью. Такую оценку дают в комментариях под видео известные инженеры и личности электрохимической отрасли с некоторыми оговорками.
Видео — не эскиз, а пособие
Перед нами не эскиз, быстро свёрстанный на коленке. Материал претендует на образовательное пособие. В доступной форме объясняет глубинные электрохимические процессы в литий-ионных аккумуляторах.
Ролик подробно демонстрирует все базовые особенности работы Li-ion-аккумуляторов:
- • начиная от ионного и электронно-ионного обмена между анодом и катодом во время цикла заряда и разряда;
- • заканчивая паразитными реакциями с образованием SEI-слоёв (дендритов), составами электролитов и особенностями эксплуатации.
Теперь мир литий-ионной отрасли заиграет новыми красками
С помощью видео мы с вами можем быстрее разобраться во внутреннем устройстве литий-ионных аккумуляторов.
После просмотра станут понятнее наши материалы:
- • о добавках в электролит;
- • рабочих номинальных напряжениях;
- • про защиту от дендритов;
- • о внутреннем устройстве батареи в смартфонах и так далее.
Смотрим видео: «Как на самом деле работает литий-ионный аккумулятор»
Теперь само видео на 16 минут. Включите субтитры (нажмите на иконку газеты → затем шестерёнку → включите перевод → русский язык).
Если ссылка будет недоступна, сообщите пожалуйста в комментарии.
- 00:00 - Пояснение на атомном уровне;
- 04:42 - Обзор электродного и ионного механизма;
- 05:40 - Что такое катод и как работает;
- 07:00 - Электролит;
- 09:19 - Анод;
- 11:35 - Процесс разряда аккумулятора;
- 14:46 - Общие выводы;
- 15:21 - Благодарности и титры авторов.
Некоторые комментарии к видео
***
От себя отметим, что орбитальная модель упрощения электронов не совсем точная.
Однако хотя модель и полезна при практической химии/инженерии для некоторых базовых химических и физических явлений (спектральные линии, например), в видео рассказчик неправильно объясняет орбитальную теорию. На это указывают и в комментариях [пример].
Лучше использовать объяснение из квантовой механики.
Так или иначе, передаём свою благодарность всем сторонникам и экспертам Patreon, которые пожертвовали своим временем, талантом и финансовой поддержкой, чтобы эта информация была доступна для нас.
