锂离子电池中的离子

锂离子电池中的正极颗粒、碳添加剂和粘合剂（阿贡国家实验室 by CC 2.0）

所有材料均由原子组成，原子是具有化学稳定性的最小物体。它们通常含有相同数量的正质子和负电子。然而，在某些情况下，数字会失去平衡，原子带有正电荷或负电荷。我们描述了离子在锂离子电池中的作用。

锂离子电池中离子的能量

锂离子电池每天为我们越来越多的电子设备提供动力。它们还在公用能源存储中发挥着关键作用。然而，从按钮到容器大小，每一个都依赖于五个关键组件。它们是阳极、阴极、隔膜、电解质和一对集电器。

阳极和阴极储存活性材料。电解质允许锂离子电池中的正离子通过隔膜在阳极和阴极之间穿梭。而它们行进的方向取决于电池是否正在充电或放电。

电池放电时会发生并行事件。离子的运动导致自由电子在正极集电器处积聚。它们必须去某个地方，但分离器阻止它们在内部移动。因此，它们通过可用的外部电路遵循最小电阻线。

充电期间该电流会反转

我们描述了电池放电时的过程。然而，锂离子电池中的正离子数量有限。当它们用完时，电池就会耗尽，除非我们补充它。也就是说，将离子送回它们来自的地方（如果设计允许）。

锂离子电池可以通过将合适的电源连接到集电器来补充。这会逆转电子的流动，导致离子也随之恢复平衡。完成后，锂电池几乎又像新的一样了。