鋰離子電池的作業(yè)原理
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-04 10:14
點(diǎn)擊量：次
我們按照使用的習(xí)慣，根據(jù)充放電時(shí)的電壓差區(qū)分正極(+)和負(fù)極(-)，這里不講陽極和陰極，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這張圖上，電池的正極材料是鈷酸鋰(LiCoO2)，負(fù)極材料是石墨(C)。
充電的時(shí)候，在外加電場(chǎng)的影響下，正極材料LiCoO2分子里面的鋰元素脫離出來，變成帶正電荷的鋰離子(Li+)，在電場(chǎng)力的作用下，從正極移動(dòng)到負(fù)極，與負(fù)極的碳原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成LiC6，于是從正極跑出來的鋰離子就很“穩(wěn)定”的嵌入到負(fù)極的石墨層狀結(jié)構(gòu)當(dāng)中。從正極跑出來轉(zhuǎn)移到負(fù)極的鋰離子越多，這個(gè)電池可以存儲(chǔ)的能量就越多。
放電的時(shí)候剛好相反，內(nèi)部電場(chǎng)轉(zhuǎn)向，鋰離子(Li+)從負(fù)極脫離出來，順著電場(chǎng)的方向，又跑回到正極，重新變成鈷酸鋰分子(LiCoO2)。從負(fù)極跑出來轉(zhuǎn)移到正極的鋰離子越多，這個(gè)電池可以釋放的能量就越多。
在每一次充放電循環(huán)過程中，鋰離子(Li+)充當(dāng)了電能的搬運(yùn)載體，周而復(fù)始的從正極→負(fù)極→正極來回的移動(dòng)，與正、負(fù)極材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了電荷的轉(zhuǎn)移，這就是“鋰離子電池”的基本原理。由于電解質(zhì)、隔離膜等都是電子的絕緣體，所以這個(gè)循環(huán)過程中，并沒有電子在正負(fù)極之間的來回移動(dòng)，它們只參與電極的化學(xué)反應(yīng)。
