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鋰離子電池的基本原理是什么?

鉅大LARGE  |  點擊量:1677次  |  2021年03月08日  

鋰離子電池基本原理


放電反應(yīng):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(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。


充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為


LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)


充電負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為


6C+XLi++Xe-=LixC6


充電電池總反應(yīng):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(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照:


LiCoO2


3.7V


140mAh/g


Li2Mn2O4


4.0V


100mAh/g


LiFePO4


3.3V


100mAh/g


Li2FePO4F


3.6V


115mAh/g


正極反應(yīng):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(fù)極


負(fù)極材料:多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。


負(fù)極反應(yīng):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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