ТЕРМОДИНАМІКА ІНТЕРКАЛЯЦІЙНОГО СТРУМОУТВОРЕННЯ (ID:1211013)

Літій (Li) є членом хімічної групи, відомої як лужні метали. Його бінарні сполуки більш стабільні, ніж сполуки інших лужних металів. “s” електрон у зовнішній оболонці атома літію легко відокремлюється з утворенням позитивного іона. Відокремлення решти електронів є складним. Літій є виключно одновалентним і утворює сполуки з усіма аніонами, органічними та неорганічними. Літій має атомний номер три та атомну масу 6,941 а.о.м.. Атомний радіус літію 1,52 Ангстреми. Літій в природі має два ізотопи: літій-6 7,52 ат.% (атомна маса 6,017) і літій-7 92,48 ат.% (атомна маса 7,018). У своїй кристалічній формі чистий літій сріблясто-білий і м’який. Швидко тьмяніє на повітрі через утворення темно-срібної плівки, яка складається з нітриду й оксиду літію. При кімнатній температурі металевий літій має кубічну об'емноцентрованную ґратку. Хоча літій є найменш реакційноздатним з лужних металів, він все ще зазнає багатьох хімічних реакцій і не зустрічається в природі у вільній формі. Літій активно реагує з галогенами, з більшістю неорганічних кислот. Розплавлений літій реагує з бетоном та іншими матеріалами, що містять вологу, і швидко з керамічними ізоляційними матеріалами. Невеликі кількості вологи каталізують реакції літію та газу. Рідкий літій не реагує з киснем або вуглекислим газом у повітрі при температурі плавлення за відсутності води; але вологість від 10 до 15 частин на мільйон (ppm) призведе до реакції літію з повітрям, азотом, киснем і вуглекислим газом при кімнатній температурі. Стабільні бінарні сполуки - оксид літію, нітрид літію, гідроксид літію, гідрид літію та хлорид літію є дуже корозійними. Металеві домішки також каталізують реакції літію. Через властивість літію легко утворювати іон, і через малий розмір та масу цього іону, літій використовують для інтеркаляції у хімічних джерелах живлення. “Інтеркаляція” означає включення або вбудовування молекули (або іона) у сполуки з шаруватими структурами. Тобто це хімічні реакції, під час яких літій вставляється в головну матрицю зі збереженням кристалічної структури. Інтеркаляція в літій-іонних акумуляторах відбувається лише під час процесу заряджання та розряджання, не в стані очікування або коли акумулятор розряджений. Літій-іонний акумулятор містить позитивний електрод (катод), негативний електрод (анод) та електроліт. Під час розряду позитивний іон літію рухається від негативного електрода (вуглець) і потрапляє на позитивний електрод (оксид літію) через розчин електроліту. Під час заряджання відбувається протилежний процес.