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鋰電池的充電原理是什么?
鋰電池的充電原理是什么?鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。我們平時(shí)用的手機(jī)幾乎都是鋰電池,目前市場(chǎng)上比較火的電動(dòng)汽車的電源大多屬
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。我們平時(shí)用的手機(jī)幾乎都是鋰電池,目前市場(chǎng)上比較火的電動(dòng)汽車的電源大多屬于磷酸鐵鋰電池。那鋰電池是如何充電與放電的呢?
首先我們來了解一下鋰電池的結(jié)構(gòu),鋰電池一般由正極、負(fù)極、電解液和隔膜構(gòu)成,日常中我們常見的手機(jī)鋰電池為方形,電動(dòng)汽車電池組內(nèi)的電池一般為圓形,其它形狀還有疊片和卷繞型。
常見手機(jī)電池上的四個(gè)觸點(diǎn),除了正負(fù)極之外,剩下的觸點(diǎn)簡(jiǎn)單來說就是檢測(cè)(或者說監(jiān)測(cè))手機(jī)電池的各項(xiàng)信息的。
鋰電池正極一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰材料,電動(dòng)自行車則普遍用鎳鈷錳酸鋰(俗稱三元)或者三元+少量錳酸鋰;負(fù)極一般為活性物質(zhì)石墨,或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳,正極與負(fù)極之間的隔膜為一種特殊成型的高分子薄膜,孔徑滿足良好的離子通過性,同時(shí)具有電子的絕緣性,即可以讓鋰離子自由通過,而電子不能通過。
電解液在正負(fù)電極間起到運(yùn)輸電荷的作用,一般為溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑,聚合物的則使用凝膠狀電解液。
鋰電池在充電時(shí),正極釋放鋰離子,鋰離子通過電解液穿過隔膜,運(yùn)動(dòng)到負(fù)極,與腹肌的電子結(jié)合在一起,此時(shí)正極發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(電子),負(fù)極發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為6C+xLi++xe- = LixC6。
鋰電池在放電時(shí),鋰離子運(yùn)動(dòng)方式正好相反,鋰離子從負(fù)極進(jìn)入電解液,穿過隔膜最終到達(dá)正極,而電子則由外部電路從負(fù)極到正極(電子運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反),與正極的鋰離子結(jié)合,此過程可以使鋰電池向外輸出電能。