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寶鄂文庫

什么是鋰離子電池?它的工作原理是什么?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-07-14 14:26    點擊量:

1、什么是電池?


電池是一種能源。當(dāng)它正負(fù)極連接在用電器上時,因為正負(fù)極之間存在電勢之差,電流從正極流向負(fù)極,儲存在電池中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能釋放出來,一只電池必然由兩種不同電化學(xué)活性的物質(zhì)組成正負(fù)兩極,正負(fù)極活性物質(zhì)之間的電動勢差形成電池的電壓,根據(jù)其電化學(xué)系統(tǒng)的不同,各種類型的電池電壓各有不同。


2、一次電池和充電電池有什么區(qū)別?


電池內(nèi)部的電化學(xué)設(shè)計決定了該類型的電池是否可充。根據(jù)它們的電化學(xué)成分和電極的結(jié)構(gòu)可知,可充電電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間所發(fā)生的反應(yīng)是可逆的。理論上,這種可逆性是不會受循環(huán)次數(shù)的影響,既然充放電會在電極的體積和結(jié)構(gòu)上引起可逆的變化,那么可充電電池的內(nèi)部設(shè)計就支持這種變化。而一次電池在給定的電池環(huán)境中兩個電極之間的電化學(xué)反應(yīng)是不可逆的,因此,不可以將一次電池拿來充電,這種做法很危險也很不經(jīng)濟(jì)。如果需要反復(fù)使用,應(yīng)選擇真正的循環(huán)次數(shù)在1000次左右的充電電池,這種電池又稱為二次電池。
 

3、充電電池是怎樣實現(xiàn)它的能量轉(zhuǎn)換?

 

每種電池都具有電化學(xué)轉(zhuǎn)換的能力,即將儲存的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能。就二次電池而言(另一術(shù)語也稱可充電便攜式電池),在放電過程中,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能;而在充電過程中,又將電能重新轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。這樣的過程根據(jù)電化學(xué)系統(tǒng)不同,一般可充放電500次以上。
 

4、什么是Li-ion電池?

 

Li-ion是鋰電池發(fā)展而來。所以在介紹Li-ion之前,先介紹鋰電池。鋰電池的正極材料是鋰金屬。負(fù)極材料是碳材。按照大家習(xí)慣上的命名規(guī)律,我們稱這種電池為鋰電池。

 

5、Li-ion電池的工作原理是什么?

 

鋰離子電池以碳素材料為負(fù)極,以含鋰的化合物作正極,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌(習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負(fù)極用插入或脫插表示)。在充放電過程中,鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。

 

鋰離子電池能量密度大,平均輸出電壓高。自放電小,每月在10%以下。沒有記憶效應(yīng)。工作溫度范圍寬為-20℃~60℃。循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高達(dá)100%,而且輸出功率大。使用壽命長。沒有環(huán)境污染,被稱為綠色電池。
 

6、HYB公司Li-ion電池的主要結(jié)構(gòu)是怎樣的?

 

Li-ion電池主要有以下幾部分組成:

 

1) 鋼殼電池: 電池上下鋼質(zhì)蓋板,直通鋼質(zhì)殼身,鋁質(zhì)鉚釘;

 

鋁殼:鋁質(zhì)頂板,鋁質(zhì)殼身,鋼質(zhì)鉚釘。

 

2) 正極——鈷酸鋰的活性物質(zhì)及鋁質(zhì)基體;

 

3) 隔膜——一種特殊的復(fù)合有機(jī)膜;

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