Lityum iyon pilin çalışma prensibi
Lityum iyon piller, negatif elektrot olarak karbon malzemeleri ve pozitif elektrot olarak lityum içeren bileşikler kullanır. Metal lityum yoktur, yalnızca lityum iyon pil olan lityum iyonları vardır. Lityum iyon pil, katot malzemesi olarak lityum iyon interkalasyon bileşiğine sahip piller için genel terimi ifade eder. Lityum iyon pillerin şarj ve deşarj süreci, lityum iyonlarının interkalasyon ve deinterkalasyon sürecidir. Lityum iyonlarının interkalasyonu ve deinterkalasyonu sürecinde, lityum iyonlarına eşdeğer elektronların interkalasyonu ve deinterkalasyonu eşlik eder (genellikle pozitif elektrot, ekleme veya interkalasyon ile temsil edilir ve negatif elektrot, ekleme veya interkalasyon ile temsil edilir). Şarj ve deşarj işlemi sırasında, lityum iyonları, canlı bir şekilde "sallanan sandalye pili" olarak adlandırılan pozitif ve negatif elektrotlar arasında interkalasyonlu/interkalasyonsuz ve interkalasyonlu/deinterkalasyonludur.
Pil şarj edildiğinde, pilin pozitif elektrotunda lityum iyonları üretilir ve üretilen lityum iyonları elektrolit aracılığıyla negatif elektrota hareket eder. Negatif elektrot olarak karbon katmanlı bir yapıya sahiptir. Birçok mikro gözeneklere sahiptir. Negatif elektrota ulaşan lityum iyonları, karbon tabakasının mikro gözeneklerine gömülür. Ne kadar çok lityum iyonu eklenirse, şarj kapasitesi o kadar yüksek olur. Benzer şekilde, pil boşaldığında (yani pili kullandığımız süreç), negatif elektrotun karbon tabakasına gömülü olan lityum iyonları serbest bırakılır ve pozitif elektrota geri döner. Pozitif elektrota ne kadar çok lityum iyonu geri dönerse, deşarj kapasitesi o kadar yüksek olur.
