锂电池的工作原理?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/20 11:31:53

锂离子电池原理如下
  
  充电过程,锂离子从正极板内脱嵌出来.进入电解液穿过隔膜,最后镶嵌进负极板内;放电过程.锂离子从负极板内脱嵌出来,进入电解液穿过隔膜,最后镶嵌进正极板内。业内形象的称之为“摇椅”电池,充电锂离子摇到了负极.放电又摇回了正极。这张图片来源于网络,阳极主成份是钻酸锂,阴极主成份是碳,电解质为聚合物。
  
  1.正极板的主要成分不同.形成了前面提到的钻酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元锂四大类,例如钻酸锂电心的正极是LICoO2加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极板。铝箔是集流体,等同于铅酸电池的阳极板栅和汇流排.铝箔与铝箔间用超声波焊接。
  
  由阳极主材料分类,锂电池有四种:钻酸锂、磷酸铁锂(有时简称铁锂)、锰酸锂和三元锂四种。目前,关于阳极主材料的研究仍在继续,品种还在增加。
  
  2.负极板,锂离子电池一般用碳材料(主要是石墨)作负极,是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上:这里,铜箔是集流体,等同于铅酸电池的阴极板栅和汇流排,铜箔与铜箔间用点焊机焊接。
  
  3.电解液是含锂离子的.成分比较复杂,多用代号表示,第一代电解液:
  
  PC+DME+IMLiPF6,与石墨负极匹配性差,易发生溶剂共嵌入。第二代电解液:
  
  EC+DMC(orDEC)+lMLlPF6,低温性能差。第三代电解液:EC+DMC(DEC)+EMC+lMLiPF6.电导率可达10-2S.cm-1.>50%。目前工作大多集中在选择添加剂方面,以提高电池首次充放电效率,提高SEI(该代号后文化成中有解释)稳定性。

锂电池原理

锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成,负极则是特殊分子结构的碳.常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中.放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合.锂离子的移动产生了电流.

化学反应原理虽然很简单,然而在实际的工业生产中,需要考虑的实际问题要多得多:正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性,负极的材料