鋰離子電池的工作原理是什么？鋰離子電池對(duì)其正極材料有哪些要求？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-15 09:39
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鋰離子電池的工作原理
鋰離子電池的工作原理較為簡(jiǎn)單，放電時(shí)，負(fù)極材料中會(huì)脫離出部分鋰離子，進(jìn)入到電解質(zhì)溶液中，而在電解質(zhì)中會(huì)有等量的鋰離子嵌入到正極材料中，在外電路中，相同的時(shí)間里，電子會(huì)從負(fù)極流向正極，對(duì)用負(fù)載進(jìn)行供電，提供能量。鋰離子電池還可以進(jìn)行可逆的充電過程，這發(fā)生在正負(fù)極上有電流或外電壓加載時(shí)。
鋰離子電池正極材料的特點(diǎn)
在鋰離子電池的首次提出以及問世后，對(duì)于正極材料的研究就一直進(jìn)行著，各種成本低，性能好的新型正極材料都被廣泛研究和探討，作為鋰離子電池的正極材料，其必須滿足的幾點(diǎn)要求分別是：
①容易合成且成本較低；
②對(duì)環(huán)境污染性較小；
③在與電解質(zhì)接觸時(shí)有較強(qiáng)的穩(wěn)定性；
④需具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力；
⑤當(dāng)鋰離子在電解質(zhì)中傳遞時(shí)，在正極材料的嵌入和脫出時(shí)要能夠快速的與鋰離子發(fā)生反應(yīng)；
⑥必須能與鋰離子發(fā)生可逆的化學(xué)反應(yīng)；
⑦必須能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，含有過渡金屬元素。滿足上述要求后，對(duì)于新型正極材料的設(shè)計(jì)還需要考慮的一點(diǎn)是嵌入式電池體系的動(dòng)力學(xué)性能和熱力學(xué)性能。而對(duì)于正極材料的形貌和結(jié)構(gòu)也是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。
鋰離子電池的工作原理較為簡(jiǎn)單，放電時(shí)，負(fù)極材料中會(huì)脫離出部分鋰離子，進(jìn)入到電解質(zhì)溶液中，而在電解質(zhì)中會(huì)有等量的鋰離子嵌入到正極材料中，在外電路中，相同的時(shí)間里，電子會(huì)從負(fù)極流向正極，對(duì)用負(fù)載進(jìn)行供電，提供能量。鋰離子電池還可以進(jìn)行可逆的充電過程，這發(fā)生在正負(fù)極上有電流或外電壓加載時(shí)。
鋰離子電池正極材料的特點(diǎn)
在鋰離子電池的首次提出以及問世后，對(duì)于正極材料的研究就一直進(jìn)行著，各種成本低，性能好的新型正極材料都被廣泛研究和探討，作為鋰離子電池的正極材料，其必須滿足的幾點(diǎn)要求分別是：
①容易合成且成本較低；
②對(duì)環(huán)境污染性較小；
③在與電解質(zhì)接觸時(shí)有較強(qiáng)的穩(wěn)定性；
④需具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力；
⑤當(dāng)鋰離子在電解質(zhì)中傳遞時(shí)，在正極材料的嵌入和脫出時(shí)要能夠快速的與鋰離子發(fā)生反應(yīng)；
⑥必須能與鋰離子發(fā)生可逆的化學(xué)反應(yīng)；
⑦必須能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，含有過渡金屬元素。滿足上述要求后，對(duì)于新型正極材料的設(shè)計(jì)還需要考慮的一點(diǎn)是嵌入式電池體系的動(dòng)力學(xué)性能和熱力學(xué)性能。而對(duì)于正極材料的形貌和結(jié)構(gòu)也是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。
