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锂电池工作原理有哪些?

2020-04-19 08:48:33      点击:

工作原理

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锂金属电池:
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合
锂电池基本原理
金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
放电反应:Li+MnO2=LiMnO2
锂离子电池:
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:
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

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