锂离子电池以及工作原理概述

2020-11-04      816 次浏览

锂离子电池,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.WhitTIngham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂离子电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂离子电池已经成为了主流。


锂离子电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。


锂离子电池工作原理


锂金属电池:


锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。


放电反应:Li+MnO2=LiMnO2


锂离子电池:


锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。


充电正极上发生的反应为:


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充电负极上发生的反应为:


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充电电池总反应:32650锂离子电池的容量是多大_32650磷酸铁锂离子电池参数详细


正极


正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:


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正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。充电时:LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe;放电时:Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。


负极


负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。


负极反应:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。


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