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電池專題

IMR電池和鋰電池的區(qū)別

來源:寶鄂    2018-12-28 09:17    點擊量:

 IMR是錳酸鋰鋰電池,是一種鋰電池正極材料。鋰電池一共分為三元材料,錳酸鋰,鈷酸鋰,磷酸鐵鋰。錳酸鋰相對來說容量要低一些,不過動力大,叫動力鋰離子電池。

 

  “鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀70年代時,M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

 

  鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的。可充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制,現(xiàn)在只有少數(shù)幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。

 

  鋰金屬電池:

 

  鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

 

  鋰電池基本原理

 

  鋰電池基本原理

 

  放電反應(yīng):Li+MnO2=LiMnO2

 

  鋰離子電池:

 

  鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。

 

  充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為

 

  LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)

 

  充電負極上發(fā)生的反應(yīng)為

 

  6C+XLi++Xe-=LixC6

 

  充電電池總反應(yīng):LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6

 

  正極

 

  正極材料:可選的正極材料很多,主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照:

 

  LiCoO2

 

  3.7V

 

  140mAh/g

 

  Li2Mn2O4

 

  4.0V

 

  100mAh/g

 

  LiFePO4

 

  3.3V

 

  100mAh/g

 

  Li2FePO4F

 

  3.6V

 

  115mAh/g

 

  正極反應(yīng):放電時鋰離子嵌入,充電時鋰離子脫嵌。充電時:LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放電時:Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。

 

  負極

 

  負極材料:多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。

 

  負極反應(yīng):放電時鋰離子脫嵌,充電時鋰離子嵌入。

 

  充電時:xLi++xe-+6C→LixC6

 

  放電時:LixC6→xLi++xe-+6C

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