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什么是锂电池?锂离子电池工作原理是什么

来源:宝鄂实业    2019-12-07 13:41    点击量:
锂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Gilbert N. 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,锂电池长期没有得到应用。
 
 
 
锂离子电池工作原理:
  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:LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)
 
  充电负极上发生的反应为:6C+XLi++Xe- = LixC6
 
  充电电池总反应:LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
 
  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:
 
  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。
 
  充电时:xLi+ + xe- + 6C → LixC6
 
  放电时:LixC6 → xLi+ + xe- + 6C