鋰電池的基本工作原理

鋰電池的基本工作原理

一、鋰電池的基本結(jié)構(gòu)

主要材料：正極、負(fù)極、電解液、隔膜

結(jié)構(gòu)：圓形、方形；層壓, 卷繞

形態(tài)：聚合物（軟包裝）、液態(tài)鋰離子（鋼殼）

動(dòng)力電池的原理概念就是這么簡(jiǎn)單！

二、鋰電池的工作原理

正極材料：LiMn2O4，負(fù)極材料：石墨

充電時(shí)，正極中的Li+和電解液中的Li+向負(fù)極聚集，得到電子，電子被還原為L(zhǎng)i，嵌入負(fù)極的碳材料中。放電時(shí)，嵌入負(fù)極碳材料中的Li失去電子進(jìn)入電解液，電解液中的Li+向正極移動(dòng)。

三、鋰電池的組成原理

① 正極結(jié)構(gòu)

LiMn2O4（錳酸鋰）+導(dǎo)電劑（乙炔黑）+粘合劑（PVDF）+集電體（鋁箔）正極

②負(fù)結(jié)構(gòu)

石墨+導(dǎo)電劑（乙炔黑）+粘合劑（PVDF）+集電體（銅箔）負(fù)極

動(dòng)力電池的原理概念就是這么簡(jiǎn)單！

4.充電過(guò)程

電源為電池充電。這時(shí)，正極上的電子e從外電路跑到負(fù)極，正鋰離子Li+從正極“跳”到電解液中，“爬”過(guò)隔膜上的弧形孔， “游泳” “它到達(dá)負(fù)極并與已經(jīng)跑過(guò)的電子結(jié)合。

在正極上發(fā)生的反應(yīng)是LiMn2O4==Li1-xMn2O4+Xli++Xe（電子）

負(fù)極上的反應(yīng)是6C+XLi+Xe==LixC6

5.放電過(guò)程

電池放電時(shí)，負(fù)極上的電子e從外電路跑到正極，正極鋰離子Li+從負(fù)極“跳”到電解液中，通過(guò)隔膜上的弧形孔“爬” ，并“游”到正極與已經(jīng)跑過(guò)的電子結(jié)合。

在正極上發(fā)生的反應(yīng)是Li1-xMn2O4+xli++xe（電子）==LiMn2O4

負(fù)極上的反應(yīng)是LixC6==6C+xLi+xe