鋰離子電池中有金屬鋰存在嗎?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-06 19:42
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很多人的誤區(qū)是鋰離子電池中有金屬鋰的存在,但其實(shí)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(fù)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。一般情況下,人們用嵌入表示充電,用脫插表示放電。鋰離子在正、負(fù)極之間來回嵌入和脫插的過程就是充電和放電的過程,也因此鋰離子電池也被稱為“搖椅電池”。
鋰離子電池放電:放電的過程與充電的過程相反,負(fù)極的鋰離子脫離碳素材料的小孔,返回正極?;氐秸龢O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(yùn)動的過程,電池正極的化合物產(chǎn)生大量的鋰離子,進(jìn)過電解液之后,鋰離子由正極運(yùn)動到負(fù)極。而鋰離子電池的負(fù)極是由碳素材料構(gòu)成的,到達(dá)負(fù)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)。鋰離子電池(Li-ion Batteries)是鋰電池發(fā)展而來。所以在介紹Li-ion之前,先介紹鋰電池。舉例來講,紐扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是二氧化錳或亞硫酰氯,負(fù)極是鋰。電池組裝完成后電池即有電壓,不需充電。這種電池也可以充電,但循環(huán)性能不好,在充放電循環(huán)過程中,容易形成鋰枝晶,造成電池內(nèi)部短路,所以一般情況下這種電池是禁止充電的。
后來,日本索尼公司發(fā)明了以炭材料為負(fù)極,以含鋰的化合物作正極的鋰電池,在充放電過程中,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。
20世紀(jì)90年代初,日本Sony能源開發(fā)公司和加拿大Moli能源公司分別研制成功了新型的鋰離子蓄電池,不僅性能良好,而且對環(huán)境無污染。隨著信息技術(shù)、手持式機(jī)械和電動汽車的迅猛發(fā)展,對高效能電源的需求急劇增長,鋰電池已成為目前發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域之一。
















