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電池知識(shí)

讓你從三方面了解鋰離子電池原理

來源:未知    2019-03-21 17:29    點(diǎn)擊量:

鋰電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池,人們常常被這些帶“鋰”電池搞的不辨東西,對(duì)鋰離子電池原理進(jìn)行必要的說明成為解開這個(gè)困惑的鑰匙,因?yàn)樵谒羞@些涉及“鋰”的電池理論中,鋰離子電池原理是一條貫穿三者的紐帶,具有承前啟后的作用。

 

  首先,要明確我們最開始提出的那三個(gè)概念。在鋰電池發(fā)展史上,第一個(gè)階段是鋰一次電池,這種電池的負(fù)極是鋰金屬,在這個(gè)基礎(chǔ)上,第二階段發(fā)展出了可充電鋰電池,即理論意義上的鋰離子電池,可充電鋰電池是沒有金屬鋰存在,只有鋰離子的電池。由于作為正極材料的含鋰化合物及電解液不同,因而,有基于不同材料的鋰離子電池原理。近年來,人們常說的鋰聚合物電池是在液態(tài)鋰離子電池的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,它的出現(xiàn)使鋰電池進(jìn)入到第三個(gè)階段,由于鋰聚合物電池是鋰離子電池電解液由液態(tài)改進(jìn)到固態(tài)或者凝膠態(tài)的電池,因而,它的工作機(jī)理并沒有脫離鋰離子電池原理體系,而只是改進(jìn)了鋰離子電池原理。

 

  其次,要在結(jié)構(gòu)上對(duì)鋰離子電池原理進(jìn)行了解。一般來說,鋰離子電池都有五個(gè)部分:正極、負(fù)極、隔膜、有機(jī)電解液、外殼,在鋰離子電池原理中,隔膜是最具技術(shù)含量的制造環(huán)節(jié),而電解液則視液態(tài)或者聚合物而不同。

 

  第三,從作用機(jī)理上理解鋰離子電池原理。鋰離子電池是鋰離子嵌入化合物為正極材料的電池總稱,從這個(gè)意義上說,只要是這個(gè)工作機(jī)理的鋰離子電池,不論是液態(tài)還是聚合物的,以及許多電池生產(chǎn)廠家正在著力打造的動(dòng)力電池,都適用于普遍的鋰離子電池原理。在鋰離子電池原理下,電池充電過程就是鋰離子的嵌入與脫嵌過程,充電時(shí)鋰離子脫嵌,從正極經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極。放電時(shí)則相反。

 

  明白了以上的鋰離子電池原理,最后就可以用一個(gè)形象的比喻作結(jié),人們一般用“搖椅式電池”來作為鋰離子電池原理的描述,即鋰離子始終處于“正極-負(fù)極-正極”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,使得鋰離子電池象一把搖椅,搖椅的兩端為電池正負(fù)極,鋰離子就是在兩端運(yùn)動(dòng)的那個(gè)“人”,這個(gè)比喻是從作用機(jī)理來闡述鋰離子電池原理的。

 

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