誰知道鋰離子電池的工作原理,鋰離子電池的工作原理?

2022-11-20 04:10:57 字數 6113 閱讀 3728

1樓:

鋰離子電池目前有液態鋰離子電池(lib)和聚合物鋰離子電池(plib)兩類。其中,液態鋰離子電池是指li+嵌入化合物為正、負極的二次電池。正極採用鋰化合物licoo2,linio2或limn2o4,負極採用鋰—碳層間化合物lixc6,典型的電池體系為:

(-) c | lipf6—ec+dec | licoo2 (+)

正極反應:licoo2=li1-xcoo2+xli++xe- ----------- (1)

負極反應:6c+xli++xe-=lixc6 ----------- (2)

電池總反應:licoo2+6c=li1-xcoo2+lixc6 ----------- (3)

聚合物鋰離子電池的原理與液態鋰相同,主要區別是電解液與液態鋰不同。電池主要的構造包括有正極、負極與電解質三項要素。所謂的聚合物鋰離子電池是說在這三種主要構造中至少有一項或一項以上使用高分子材料做為主要的電池系統。

而在目前所開發的聚合物鋰離子電池系統中,高分子材料主要是被應用於正極及電解質。正極材料包括導電高分子聚合物或一般鋰離子電池所採用的無機化合物,電解質則可以使用固態或膠態高分子電解質,或是有機電解液,一般鋰離子技術使用液體或膠體電解液,因此需要堅固的二次包裝來容納可燃的活性成分,這就增加了重量,另外也限制了尺寸的靈活性。而聚合物鋰離子工藝中沒有多餘的電解液,因此它更穩定,也不易因電池的過量充電、碰撞或其他損害、以及過量使用而造成危險情況。

2樓:匿名使用者

簡單點說就是鋰離子的脫嵌與嵌入:充電的時候鋰離子從負極脫嵌出來,經過電解液穿過隔膜嵌入正極形成化合物,而放電的時候就反過來。

3樓:匿名使用者

看看我的答案去,簡單就是化學能和電能 之間的互相轉換而已!

4樓:深圳的大熊

再簡單的說,就是一個氧化還原的可逆反應!

鋰離子電池的工作原理?

5樓:樹穎卿似凰

鋰離子電池的工作機理是:電池充電時,正極材料中的鋰形成離子溶出,嵌入到負極改性石墨層中;電池放電時,鋰離子從石墨層中脫嵌,穿過隔離膜回填到正極鈷氧化鋰的層狀結構中。隨充放電的進行鋰離子不斷的從正極和負極中嵌入和脫出,所以也有人稱其為「搖椅電池」鋰離子電池單體的額定電壓為

3.6v,充電限制電壓為

4.2v,放電限制電壓為

2.5v。

鋰離子電池工作原理

6樓:電動汽修小新

13.鋰離子電池內部結構,它是如何工做的?下

7樓:晨光科力普省心購

一、發展及分類

「鋰電池」,是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

鋰電池最早期應用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低,放電電壓平緩等優點,使得植入人體的起搏器能夠長期運作而不用重新充電。鋰電池一般有高於3.

0伏的標稱電壓,更適合作積體電路電源。二氧化錳電池,就廣泛用於計算器,數碼相機、手錶中。

為了開發出效能更優異的品種,人們對各種材料進行了研究,從而製造出前所未有的產品。

2023年鋰金屬電池最早由gilbert n. lewis提出並研究。

20世紀70年代時,m. s. whittingham提出並開始研究鋰離子電池。

2023年sony成功開發鋰離子電池。它的實用化,使人們的移動**、筆記本、計算器等攜帶型電子裝置的重量和體積大大減小。

由於鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、儲存、使用,對環境要求非常高。隨著科學技術的發展,鋰電池已經成為了主流。

鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。

鋰離子電池不含有金屬態的鋰,並且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在2023年誕生,其安全性、比容量、自放電率和效能**比均優於鋰離子電池。由於其自身的高技術要求限制,只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。

二、工作原理

1. 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

2.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

三、特徵

高能量密度鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半,體積是鎳鎘的20-30%,鎳氫的35-50%。

高電壓一個鋰離子電池單體的工作電壓為3.7v(平均值),相當於三個串聯的鎳鎘或鎳氫電池。

無汙染鋰離子電池不含有諸如鎘、鉛、汞之類的有害金屬物質。

不含金屬鋰鋰離子電池不含金屬鋰,因而不受飛機運輸關於禁止在客機攜帶鋰電池等規定的限制。

迴圈壽命高在正常條件下,鋰離子電池的充放電週期可超過500次,磷酸亞鐵鋰則可以達到2000次。

無記憶效應記憶效應是指鎳鎘電池在充放電迴圈過程中,電池的容量減少的現象。鋰離子電池不存在這種效應。

快速充電使用額定電壓為4.2v的恆流恆壓充電器,可以使鋰離子電池在1.5-2.5個小時內就充滿電;而新開發的磷鐵鋰電池,已經可以在35分鐘內充滿電。

三、優缺點分析

1.優點

(1)能量比較高。具有高儲存能量密度,已達到460-600wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;

(2)使用壽命長,使用壽命可達到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池1c(100%dod)充放電,有可以使用10,000次的記錄;

(3)額定電壓高(單體工作電壓為3.7v或3.2v),約等於3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓,便於組成電池電源組;鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調壓器的技術,將電壓調至3.

0v,以適合小電器的使用。

(4)具備高功率承受力,其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30c充放電的能力,便於高強度的啟動加速;

(5)自放電率很低,這是該電池最突出的優越性之一,一般可做到1%/月以下,不到鎳氫電池的1/20;

(6)重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5;

(7)高低溫適應性強,可以在-20℃--60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用;

(8)綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。

(9)生產基本不消耗水,對缺水的我國來說,十分有利。

比能量指的是單位重量或單位體積的能量。比能量用wh/kg或wh/l來表示。wh是能量的單位,w是瓦、h是小時;kg是千克(重量單位),l是升(體積單位)。

2.缺點

1.鋰原電池均存在安全性差,有發生**的危險。

2.鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電,**昂貴,安全性較差。

3.鋰離子電池均需保護線路,防止電池被過充過放電。

4.生產要求條件高,成本高。

5.使用條件有限制,高低溫使用危險大。

鋰離子電池的工作原理是怎樣的?

8樓:電動汽修小新

鋰離子電池內部結構,它是如何工作的?上

鋰離子電池的工作原理是怎樣的?

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鋰離子電池內部結構,它是如何工作的?上

誰能簡單的描述鋰離子電池結構和工作原理?

10樓:釷鈾鈽

簡單的說靠鋰離子的定向移動:電解質是有機電解質(鋰太活潑不能用水)、隔膜、正電極是錳(或鈷、鎳)酸鋰鹽或磷酸鐵這些變價過渡金屬酸根、負極是與鋰離子結合的活性碳或其它金屬。充電時鋰離子從正極透過隔膜與活性碳插入相當於被還原;放電時鋰離子脫離活性碳從負極透過隔膜與正極的陰離子嵌入放電。

11樓:晨光科力普省心購

一、發展及分類

「鋰電池」,是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

鋰電池最早期應用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低,放電電壓平緩等優點,使得植入人體的起搏器能夠長期運作而不用重新充電。鋰電池一般有高於3.

0伏的標稱電壓,更適合作積體電路電源。二氧化錳電池,就廣泛用於計算器,數碼相機、手錶中。

為了開發出效能更優異的品種,人們對各種材料進行了研究,從而製造出前所未有的產品。

2023年鋰金屬電池最早由gilbert n. lewis提出並研究。

20世紀70年代時,m. s. whittingham提出並開始研究鋰離子電池。

2023年sony成功開發鋰離子電池。它的實用化,使人們的移動**、筆記本、計算器等攜帶型電子裝置的重量和體積大大減小。

由於鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、儲存、使用,對環境要求非常高。隨著科學技術的發展,鋰電池已經成為了主流。

鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。

鋰離子電池不含有金屬態的鋰,並且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在2023年誕生,其安全性、比容量、自放電率和效能**比均優於鋰離子電池。由於其自身的高技術要求限制,只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。

二、工作原理

1. 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

2.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

三、特徵

高能量密度鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半,體積是鎳鎘的20-30%,鎳氫的35-50%。

高電壓一個鋰離子電池單體的工作電壓為3.7v(平均值),相當於三個串聯的鎳鎘或鎳氫電池。

無汙染鋰離子電池不含有諸如鎘、鉛、汞之類的有害金屬物質。

不含金屬鋰鋰離子電池不含金屬鋰,因而不受飛機運輸關於禁止在客機攜帶鋰電池等規定的限制。

迴圈壽命高在正常條件下,鋰離子電池的充放電週期可超過500次,磷酸亞鐵鋰則可以達到2000次。

無記憶效應記憶效應是指鎳鎘電池在充放電迴圈過程中,電池的容量減少的現象。鋰離子電池不存在這種效應。

快速充電使用額定電壓為4.2v的恆流恆壓充電器,可以使鋰離子電池在1.5-2.5個小時內就充滿電;而新開發的磷鐵鋰電池,已經可以在35分鐘內充滿電。

三、優缺點分析

1.優點

(1)能量比較高。具有高儲存能量密度,已達到460-600wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;

(2)使用壽命長,使用壽命可達到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池1c(100%dod)充放電,有可以使用10,000次的記錄;

(3)額定電壓高(單體工作電壓為3.7v或3.2v),約等於3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓,便於組成電池電源組;鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調壓器的技術,將電壓調至3.

0v,以適合小電器的使用。

(4)具備高功率承受力,其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30c充放電的能力,便於高強度的啟動加速;

(5)自放電率很低,這是該電池最突出的優越性之一,一般可做到1%/月以下,不到鎳氫電池的1/20;

(6)重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5;

(7)高低溫適應性強,可以在-20℃--60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用;

(8)綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。

(9)生產基本不消耗水,對缺水的我國來說,十分有利。

比能量指的是單位重量或單位體積的能量。比能量用wh/kg或wh/l來表示。wh是能量的單位,w是瓦、h是小時;kg是千克(重量單位),l是升(體積單位)。

2.缺點

1.鋰原電池均存在安全性差,有發生**的危險。

2.鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電,**昂貴,安全性較差。

3.鋰離子電池均需保護線路,防止電池被過充過放電。

4.生產要求條件高,成本高。

5.使用條件有限制,高低溫使用危險大。

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