Điện cực dƣơng (Cathode)
Vật liệu dùng làm điện cực dƣơng là LiCoO2 và LiMnO4. Cấu trúc phân tử bao gồm phân tử Oxide Coban liên kết với ngun tử Lithium. Khi có dịng điện chạy qua, nguyên tử Lithium nhanh chóng tách khỏi cấu trúc tạo thành ion dƣơng Lithium, Li+
. Điện cực âm (Anode)
Cực âm đƣợc cấu tạo từ Than chì (graphene) và các vật liệu Cacbon khác có chức năng lƣu giữ các ion Lithium L+
trong tinh thể. Bộ phân tách
Bộ phân tách hay còn gọi là màng ngăn cách điện đƣợc làm bằng nhựa PE hoặc PP. Bộ phận này nằm giữa cực dƣơng và cực âm, có nhiều lỗ nhỏ, có chức năng ngăn cách giữa cực dƣơng và cực âm. Tuy nhiên, các ion Li+
vẫn đƣợc đi qua. Chất điện phân
Chất điện phân là chất lỏng lấp đầy hai cực và màng ngăn. Dung dịch điện phân có chứa LiPF6 và dung môi hữu cơ. Dung dịch có chức năng nhƣ vật dẫn các ion Li+ từ. Chất điện phân là môi trƣờng truyền ion lithium giữa 2 điện cực trong quá trình sạc và xả pin. Nguyên tắc cơ bản trong dung dịch điện ly cho pin lion là có độ dẫn ion tốt. Cụ thể độ dẫn ion liti ở mức 1-2 S/cm ở nhiệt độ phòng. Tăng 30-40% khi nhiệt độ lên 40 độ và giảm nhẹ khi nhiệt độ xuống 0o
67
3.3.2.3 Nguyên lý hoạt động của pin Lithium-ion
Cực âm, cực dƣơng đóng vai trị là ngun liệu trong phản ứng điện hóa ở pin lion. Dung dịch điện phân tạo môi trƣờng dẫn cho ion liti di chuyển giữa 2 điện cực âm và dƣơng. Dịng điện chạy ở mạch ngồi khi pin di chuyển. Quá trình này thể hiện ở quy trình sạc, xả, cụ thể nhƣ sau: