Lityum-ion batareyaning ishlash printsipi
Lityum-ion batareyalar salbiy elektrod sifatida uglerod materiallaridan va musbat elektrod sifatida lityum o'z ichiga olgan birikmalardan foydalanadi. Metall lityum yo'q, faqat lityum-ion batareyasi bo'lgan lityum ionlari mavjud. Lityum ion batareyasi katod materiali sifatida lityum ionli interkalatsiya birikmasi bo'lgan batareyalar uchun umumiy atamani anglatadi. Lityum ionli batareyalarni zaryadlash va tushirish jarayoni lityum ionlarining interkalatsiyasi va deinterkalatsiyasi jarayonidir. Litiy ionlarining interkalatsiyasi va deinterkalatsiyasi jarayonida u litiy ionlariga ekvivalent elektronlarning interkalatsiyasi va deinterkalatsiyasi bilan birga keladi (odatda musbat elektrod kiritish yoki deinterkalatsiya bilan ifodalanadi, salbiy elektrod esa kiritish yoki deinterkalatsiya bilan ifodalanadi). Zaryadlash va tushirish jarayonida lityum ionlari musbat va manfiy elektrodlar o'rtasida oldinga va orqaga interkalatsiyalanadi/deinterkalatsiyalanadi va interkalatsiyalanadi/deinterkalatsiya qilinadi, bu aniq "silkituvchi stul batareyasi" deb ataladi.
Batareya zaryadlanganda batareyaning musbat elektrodida lityum ionlari hosil bo'ladi va hosil bo'lgan lityum ionlari elektrolit orqali salbiy elektrodga o'tadi. Salbiy elektrod sifatida uglerod qatlamli tuzilishga ega. U juda ko'p mikroporlarga ega. Salbiy elektrodga yetib boruvchi litiy ionlari uglerod qatlamining mikroporalariga singib ketgan. Lityum ionlari qancha ko'p kiritilsa, zaryadlash qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi. Xuddi shunday, batareya zaryadsizlanganda (ya'ni, biz batareyadan foydalanadigan jarayon), manfiy elektrodning uglerod qatlamiga o'rnatilgan lityum ionlari chiqariladi va yana ijobiy elektrodga o'tadi. Litiy ionlari musbat elektrodga qanchalik ko'p qaytsa, tushirish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi.
