胶体电池
产品简介
锂离子电池是由四部分组成,正极材料,正极材料,隔膜和电解液等。正极材料为锂离子电池提供锂离子,常见的有锰酸锂、钴酸锂和镍钴锰酸锂材料;负极材料在锂离子电池中的主要作
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锂离子电池是由四部分组成,正极材料,正极材料,隔膜和电解液等。正极材料为锂离子电池提供锂离子,常见的有锰酸锂、钴酸锂和镍钴锰酸锂材料;负极材料在锂离子电池中的主要作用是储存锂离子,在电池的充放电中,实现锂离子的嵌入和脱嵌,主要是石墨;隔膜在锂离子电池中的作用是阻止电子在正负极之间自由穿梭,但是电解液中的离子可以自由通过,常见的材料为单层PP膜、PE膜以及PP/PE/PP三层复合膜[2],电解质在锂离子电池正负极之间的离子传导,目前使用最广泛的电解质LiPF6。

锂离子电池的工作原理

锂离子电池的工作原锂不同于一般电池的氧化-还原过程,而是Li+的嵌入-脱嵌过程,即锂离子可以可逆的从主体材料中嵌入或脱出。在充电和放电的两个阶段,Li+在正负两个不同电极间来回嵌入和脱嵌:充电池时,Li+先从正极实现脱嵌,通过电解质到达负极,在负极嵌入,此时,锂离子电池的负极实现富锂的状态;放电时的过程与充电时互为逆过程。锂离子电池的正极材料由一种嵌锂式化合物组成,如果有外界电场,正极材料中的Li+可以在电场的作用下从晶格中实现脱出和嵌入。

以LiCoO2为例,其电极与电池反应如下:

正极: LiCoO2 → xLi+ + Li1-xCoO2 + xe-        (1)

负极: xe- + xLi+ + 6C → LixC6                      (2)

电池: LiCoO2 + 6C ↔ Li1-xCoO2 + LixC6        (3)
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