基礎
バッテリーは、アノード、カソード、セパレーター、電解質、および 2 つの集電装置 (正と負) で構成されています。アノードとカソードにはリチウムが蓄えられています。電解質は、セパレーターを介して、正に帯電したリチウムイオンをアノードからカソードへ、またその逆に運びます。リチウムイオンの動きによってアノードに自由電子が生成され、正の集電装置に電荷が生じます。次に、電流は集電装置から電源が供給されているデバイス (携帯電話、コンピューターなど) を経由して負の集電装置へと流れます。セパレーターは、バッテリー内部の電子の流れをブロックします。
充電/放電
バッテリーが放電して電流を供給している間、アノードはリチウムイオンをカソードに放出し、一方から他方への電子の流れを生成します。デバイスを接続すると、逆のことが起こります。つまり、リチウムイオンがカソードから放出され、アノードが受け取ります。
エネルギー密度と電力密度
バッテリーに関連する最も一般的な 2 つの概念は、エネルギー密度と電力密度です。エネルギー密度はワット時/キログラム (Wh/kg) で測定され、バッテリーの質量に対して蓄えられるエネルギー量です。電力密度はワット/キログラム (W/kg) で測定され、バッテリーの質量に対して生成できる電力量です。より明確に理解するには、プールの水を抜くことを想像してください。エネルギー密度はプールのサイズに似ていますが、電力密度はプールをできるだけ早く抜くことに似ています。