简析锂离子电池的作业原理
来源：宝鄂实业
2020-03-24 13:28
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锂离子电池原理
锂离子电池是一种二次电池(可充电电池)，主要依靠锂离子在两个电极之间的往复运动和制动。随着能源汽车等下游产业的发展，锂离子电池的生产规模不断扩大。
1、工作原理
1. 阳极结构
LiCoO2 +导电剂+粘结剂(PVDF) +集电极液(铝箔)
2. 负的结构
石墨+导电剂+增稠剂(CMC) +粘结剂(SBR) +收集液(铜箔)
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3.工作原理
3.1充电过程
电源给电池充电。此时，正极上的电子从外部电路跑到负极上。锂离子锂离子从正极“跳”入电解液。目前:
正极上的反应是:
负极上的反应为:
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3.2电池放电过程
放电有恒放电和恒阻放电，恒放电实际上是在外部电路中加入一个可变的电阻，可以随着电压的变化而变化，恒阻放电的本质是在电池加上负极再加上一个电阻让电子通过。因此，只要负极上的电子不能从负极移动到正极，电池就不会放电。电子和锂离子以相同的方向但不同的方式一起运动。当它们放电时，电子通过电子导体从负极跑到正极。锂离子锂离子从负极“跳跃”进入电解液，“爬”过间隙中的弯曲孔，“游”向正极，在那里它与已经到来的电子结合。
3.3的充放电特性
细胞的正极为LiCoO2、LiNiO2和LiMn2O2。同时，LiCoO2本是一种层结构稳定的晶体。然而，当x锂离子从LiCoO2中去除时，其结构可能发生变化。
研究发现，当x >0.5时，b1 -xcoo2的结构极不稳定，会发生晶体塌缩。外部性能是细胞的崩溃。因此，在应用过程中，电池应通过施加一定的充电电压来控制b1 -xcoo2中的x值。充电电压一般不大于4.2v，所以x小于0.5。此时，b1 -xcoo2的晶体形状仍然稳定。
- C6自己有自己的特点,当第一次到积极的李LiCoO2 - C6,当李回到正极放电LiCoO2,但成为一个必要的李在阴极C6中心的一部分,以确保下次充电和放电的正常嵌入的,或在很短的电池,以确保有一个李在阳极C6的一部分,通常管理后放电阈值电压:安全最大充电电压4.2 V及以下，放电阈值电压2.5 V及以上。
召回效应是通过结晶起作用的，这种反应在锂电池中很少发生。然而，由于各种各样的原因，锂离子电池在多次充电后继续失去容量。这主要是由于正负电极的数据发生了变化。从分子水平上看，正极和负极上含有锂离子的空穴结构会逐渐坍塌而堵塞。从化学角度看，是正极和负极的数据活性钝化，出现副反应产生稳定的其他化合物。在物理上，正极数据会逐渐脱落，最终减少电池充放电过程中可以自由移动的锂离子数量。
过度充电和放电,在锂离子电池的电极形成永久性的伤害,从分子水平上,可以直观的了解,阳极碳排放会导致过度释放锂离子及其层结构在秋天,过度充电将把太多的锂离子硬塞入阴极碳的结构,并使一些锂离子再也无法释放。
