鋰離子電池的充放電過程解析
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-05 18:43
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鋰離子電池是一種可充電電池，主要依靠鋰離子在兩電極之間的插層和脫層。隨著新能源汽車等下游產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，鋰離子電池的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大。今天我們將學(xué)習(xí)一些關(guān)于鋰離子電池的知識。
充電過程
電源為電池充電。此時，正極E上的電子從外電路流向負(fù)極。正鋰離子Li從正極躍入電解液，爬過膜片上的彎曲孔，游向負(fù)極，并與長時間運(yùn)行的電子結(jié)合。
蓄電池放電過程
放電有恒流放電和恒阻放電。恒流放電實際上給外部電路增加了一個隨電壓變化的可變電阻。恒阻放電的實質(zhì)是向電池正負(fù)極增加電阻，使電子通過。因此，只要負(fù)極上的電子不能從負(fù)極流向正極，電池就不會放電。電子和李+都在相同的方向上移動，但在不同的路徑中移動。放電時，電子通過電子導(dǎo)體從負(fù)極流向正極。鋰離子Li從負(fù)電極躍入電解液中，穿過膜片中的彎曲孔，游向正極，并與長時間運(yùn)行的電子結(jié)合。
描述了這兩個過程：
充電開始_
充電前鋰離子嵌入陰極材料的層狀結(jié)構(gòu)_
充電后，陰極材料失去電子，鋰離子從陰極材料上脫落_
鋰離子通過電解液和隔膜到達(dá)負(fù)極石墨材料_
鋰離子嵌入石墨層，電子通過外電路到達(dá)負(fù)極，形成相對穩(wěn)定的嵌鋰石墨_
在充電過程中，正極材料不斷地失去電子，鋰離子不斷地分離，直到充電完成_
電動汽車行駛過程中鋰離子電池開始放電_
電子離開負(fù)物質(zhì)，通過外部電路流向正物質(zhì)。失去電子的鋰離子也會從石墨夾層中出現(xiàn)_
從負(fù)極分離出來的鋰離子通過電解液和隔膜返回正極材料，通過外電路將到達(dá)陰極的電子結(jié)合形成穩(wěn)定的鋰插層正極材料。
這就是鋰離子在充放電過程中的微觀運(yùn)動。
