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鋰電池工作原理有哪些?

2020-04-19 08:48:33??????點擊:

工作原理

編輯
鋰金屬電池:
鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合
鋰電池基本原理
金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
放電反應:Li+MnO2=LiMnO2
鋰離子電池:
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。
充電正極上發生的反應為
LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)
充電負極上發生的反應為
6C+XLi++Xe- = LixC6
充電電池總反應:LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
正極
正極材料:可選的正極材料很多,主流產品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照:
LiCoO2
3.7 V
140 mAh/g
Li2Mn2O4
4.0 V
100 mAh/g
LiFePO4
3.3 V
100 mAh/g
Li2FePO4
3.6 V
115 mAh/g
正極反應:放電時鋰離子嵌入,充電時鋰離子脫嵌。 充電時:LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放電時:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
負極
負極材料:多采用石墨。新的研究發現鈦酸鹽可能是更好的材料。
負極反應:放電時鋰離子脫嵌,充電時鋰離子嵌入。
充電時:xLi+ + xe- + 6C → LixC6
放電時:LixC6→ xLi+ + xe- + 6C

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