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锂電池是怎樣的

職場更新时间:2024-08-29 13:15:31

問題1：什麼是“锂電池”？

锂電池是怎樣的（什麼是锂電池）1

答：锂電池是一種以锂金屬或锂合金為正負極材料，非水性電解質溶液的電池。

金屬锂電池是由Gilbert N. Lewis提出。20世紀70年代，M.S.Whittingham提出并開始研究锂離子電池。由于锂金屬的化學性質非常活躍，因此锂金屬的加工、保存和使用對環境有着非常高的要求。随着科學技術的發展，锂電池已成為主流。

根據近年來的主流觀點，锂電池可分為兩類：锂金屬電池和锂離子電池。锂離子電池不含金屬锂，可以充電。锂金屬電池是第五代可充電電池，誕生于1996年。其安全性、比容量、自放電率和性價比均優于锂離子電池。可以形象地說，锂離子電池是锂金屬電池的2.0升級版。

問題2：它是如何工作的？

锂電池是怎樣的（什麼是锂電池）2

答：锂金屬電池：一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬锂或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

放電反應：Li MnO2=LiMnO2

锂離子電池：锂離子電池一般是使用锂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 Lix

正極材料：可選的正極材料很多，目前市場常見的正極活性材料如下表所示:

锂電池是怎樣的（什麼是锂電池）3

正極反應：放電時锂離子嵌入，充電時锂離子脫嵌入。充電時：LiFePO4 → Li1-xFePO4 xLi xe-放電時：Li1-xFePO4 xLi xe- → LiFePO4。

負極材料：多采用石墨。另外锂金屬、锂合金、矽碳負極、氧化物負極材料等也可用于負極。

負極反應：放電時锂離子脫嵌，充電時锂離子嵌入。

充電時：xLi xe- 6C → LixC6

放電時：LixC6→ xLi xe- 6C

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