鋰電池的工作原理



要討論直流充電對電池的影響，首先要了解電動(dòng)汽車電池。



目前市面上電動(dòng)汽車大多數(shù)是鋰離子電池，電池有兩極：正極是鋰化合物，負(fù)極為石墨。

 

在充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子(Li+)生成，生成的鋰離子(Li+)經(jīng)過電解液從正極運(yùn)動(dòng)到負(fù)極，而負(fù)極的石墨是有微孔的層狀結(jié)構(gòu)，到達(dá)負(fù)極的鋰離子(Li+)嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子(Li+)越多，充電容量越高；在放

電時(shí)(即我們使用電池的過程)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子(Li+)脫出，又運(yùn)動(dòng)回正極，回到正極的鋰離子(Li+)越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。因此，理想狀態(tài)下，鋰電池的充放電過程中，實(shí)際

是鋰離子(Li+)從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，只要正負(fù)極材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化，電池充放電的可逆性很好，鋰離子(Li+)電池就能保證長時(shí)間循環(huán)。

 

快速充電主要是保證鋰離子(Li+)快速地從正極嵌出并快速的嵌入負(fù)極，不能造成鋰離子(Li+)的沉積。但是在電流增大時(shí)，電極負(fù)極(石墨)表面的一層半透膜(SEI膜)會(huì)有一定程度的破裂，使電極材料和電解液相互反應(yīng)。另外溫度升高會(huì)伴隨著一些副反應(yīng)，如電解液分解、電極上產(chǎn)生沉積物，導(dǎo)致可逆性降低，電池容量也就會(huì)慢慢的減少。