電解質について
電解質は、イオンを含む媒体であり、これらのイオンの移動によって電気を伝導しますが、電子を伝導するわけではありません。バッテリー内の電解質は、バッテリー内部の液体またはペースト状の物質です。バッテリーの種類によって異なりますが、すべてのバッテリーにおいて電解質の選択は性能と安全性にとって重要です。リチウムイオンバッテリーでは、電解質は通常、有機溶媒に溶解したリチウム塩です。良質な電解質は、他のセル成分との反応性が低く、高いイオン伝導率、低毒性、電気化学的安定性の窓が広い(0-5V)、熱的に安定している必要があります。水酸化カリウム水溶液は、ニッケル・カドミウム、ニッケル・水素、マンガン二酸化物・亜鉛ベースのアルカリ電池で電解質として使用されます。
バッテリーの構成
バッテリーは、鉛、ニッケル、亜鉛、リチウムなど、多種多様な材料で構成されており、それぞれが異なる出力を持ち、要件に応じて特定の目的に適しています。多くの種類の電気化学セルが製造されており、化学プロセスと設計が異なります。これには、ガルバニ電池、電解電池、燃料電池、フローセル、ボルタ電池などが含まれます。ウェットセルバッテリーは液体電解質を使用しており、内部のすべてを液体が覆っています。ドライセルは、電流を流すために十分な湿度を持つペースト状の電解質を使用します。これは、自由な液体を含まないため、どの方向でも漏れることなく動作し、携帯機器に適しています。
カソードとアノード
カソードは、外部回路から電子を取得し、電気化学反応中に還元される正極または酸化電極です。リチウムバッテリーの場合、カソード材料は一般的にLiCoO2やLiMn2O4から構成されます。アノードは、外部回路に電子を放出し、電気化学反応中に酸化する負極または還元電極です。今日使用されている最も一般的なアノード材料は、リチウムで層間化されたグラファイト、LixC6です。
セパレータと電流コレクター
セパレータは、バッテリーのアノードとカソードの間に配置された透過性の膜です。その主な機能は、二つの電極を電気的な短絡から保護する一方で、電気化学セル内での電流の通過中に回路を閉じるために必要なイオン性の電荷担体の輸送を可能にすることです。電流コレクターは、電極から外部回路への電子の流れを転送するバッテリーコンポーネントです。全体的なサイズを最小限に抑え、セルの容積容量を向上させるために、金属箔が好まれます。

