離子電池是怎么工作的？鋰電池的充電放電工作介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2021-06-21 10:21
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鋰離子是采用含有鋰元素的材料作為電極的電池，它是現(xiàn)代高性能電池的代表。目前，我們用的手機、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機等都是使用的鋰離子電池。鋰離子電池是一種可以充電的電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間的移動來工作。通常人們把鋰離子進入正極材料的過程叫嵌入，離開的過程叫脫嵌；鋰離子進入負極材料的過程叫插入，離開的過程叫脫插。鋰離子電池是由鋰電池發(fā)展而來。
很多人的誤區(qū)是鋰離子電池中有金屬鋰的存在，但其實只是鋰離子的化合物，這種在正極上使用的化合物能夠在充電時會分解出鋰離子，以碳素材料為負極的蓄電池。鋰離子嵌入和脫離正極化合物的過程就是蓄電池充電和放電的過程，這個過程同時伴隨著與鋰離子等量電子的嵌入和脫離。
鋰電池是如何進行充電放電工作的？
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
充電過程中鋰離子無法插入；過度充電使過多的鋰離子嵌入負極碳結(jié)構(gòu)，而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。
在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極→負極→正極的運動狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優(yōu)秀的運動健將，在搖椅的兩端來回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。
鋰離子電池放電：放電的過程與充電的過程相反，負極的鋰離子脫離碳素材料的小孔，返回正極。回到正極的鋰離子的數(shù)量越多，電池的電量使用的就越多，剩余電量就越少。
鋰離子電池充電：充電的過程就是鋰離子生成和運動的過程，電池正極的化合物產(chǎn)生大量的鋰離子，進過電解液之后，鋰離子由正極運動到負極。而鋰離子電池的負極是由碳素材料構(gòu)成的，到達負極的鋰離子會嵌入在碳素材料的小孔中，碳素材料能夠容納的鋰離子越多，電池能夠容納的電量就越大，也就是常說的容量（mAh）。
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