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电池专题

锂电在充电时使正极、负极的反应可逆进行是什么原理呢、

来源:宝鄂实业    2019-05-30 10:49    点击量:
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   1          众所周知,锂电在充电时就是要使正极、负极的反应可逆进行,而在充放电过程中伴随着其他副反应;另外电极反应时,由于传质过程等现象存在一定的阻力等,产生过电位。由于过电位的存在,实际放电电压和充电电压并不等于电池的电势。充电时过电位使实际所需电压高于电势;放电时则低于电势。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              2  锂二次电池就是可充电的锂电池,它的研究最早始于20世纪60~70年代的石油危机。当时主要集中在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池体系。但是锂在充电的时候,由于金属锂电极表面的不均匀(凹凸不平),这样表面电位分布不均匀,造成锂不均匀沉积。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      3        该不均匀沉积过程导致锂在一些部位沉积过快,产生树枝一样的结晶(枝晶)。当枝晶发展到一定程度时,一方面会发生折断,产生“死锂”,造成锂的不可逆;另一方面更严重的是,枝晶穿过隔膜,将正极与负极连接起来,结果产生大电流,生成大量的热,使锂电池着火,甚至发生爆炸,从而产生严重的安全问题。其中具有代表性的为Exxon公司的Li/TiS2体系,充放电过程示意如下。xLi+TiS2-> LixTiS2 。