鋰離子電池基本結(jié)構(gòu)和工作原理介紹
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-02 15:22
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1980年，M . Armand等人提出用插鋰化合物來(lái)代替金屬鋰二次電池中鋰負(fù)極，并提出"搖椅式電池"的概念.從那以后，相繼出現(xiàn)了一些實(shí)驗(yàn)型"搖椅式電池"，其基本原理可描述為:LiyMnYm+AZBw Liy_XM Ym+LixAzBw
其中LiyMnYm是用來(lái)做陽(yáng)極的低電位嵌鋰化合物，如Li WO2 , LiMoO2 , Li6Fe2O3等，用來(lái)做陰極的高電位嵌鋰化合物AZBW有:TiS2, WO3, NbS2, V20，等。
與金屬鋰作為電池負(fù)極的二次鋰電池相比，鋰離子電池的安全性能大為改善，并且具有良好的循環(huán)壽命;但由于負(fù)極材料(LiWO2, LiMoO:等)的嵌鋰電位較高(0.7V-2.OV vs. Li/Li+) ，嵌鋰容量偏低，又失掉了二次鋰電池電壓高，高比能的優(yōu)點(diǎn)。
隨著人們對(duì)嵌鋰化合物的研究與開(kāi)發(fā)，搖椅式電池正負(fù)極材料得到了進(jìn)一步的發(fā)展。1987年，Auburn Barberie等提出7' M002(WO2)ILiPF6-PC/LiCoO2類(lèi)鋰濃差電池，這類(lèi)電池直接以富鋰化合物(如LiCoO:等)作為陰極，貧鋰化合物(如Mo42、 W02等)作為陽(yáng)極構(gòu)成"搖椅式電池"，最初整個(gè)電池處于放電狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一個(gè)充電過(guò)程后，電池就處于荷電狀態(tài)。這些體系依然存在比能量低的問(wèn)題，但在解決安全性，循環(huán)效率方面取得了顯著進(jìn)步。
1991年日本索尼公司率先推出實(shí)用型搖椅式電池，并稱之為"鋰離子電池"。
在這類(lèi)電池中，充放電過(guò)程為鋰離子在正負(fù)極的嵌入/脫出反應(yīng)，也可以看作是鋰離子在正負(fù)兩極之間來(lái)回遷移，因此又稱之為鋰離子電池.該電池即克服了二次鋰電池的缺點(diǎn)，同時(shí)又較好地保持了其優(yōu)點(diǎn)，隨即成為鋰二次電池研究的熱點(diǎn)。
