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鋰離子電池電極組成及原理

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年06月20日  

當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子通過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有許多微孔,到達(dá)負(fù)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。同樣,當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即咱們運(yùn)用電池的進(jìn)程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回正極。回正極的鋰離子越多,放電容量越高。


一般鋰電池充電電流設(shè)定在0.2C至1C之間,電流越大,充電越快,同時(shí)電池發(fā)熱也越大。而且,過(guò)大的電流充電,容量不夠滿,因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)需求時(shí)間。就跟倒啤酒一樣,倒太快的話會(huì)發(fā)生泡沫,反而不滿。


對(duì)電池來(lái)說(shuō),正常運(yùn)用便是放電的進(jìn)程。鋰電池放電需求注意幾點(diǎn):


第一,放電電流不能過(guò)大,過(guò)大的電流導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)熱,有可能會(huì)造成永久性的危害。在手機(jī)上,這個(gè)倒是沒(méi)有問(wèn)題的,能夠不考慮。


第二,絕對(duì)不能過(guò)放電!鋰電池最怕過(guò)放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導(dǎo)致電池作廢。好在手機(jī)電池內(nèi)部都已經(jīng)裝了維護(hù)電路,電壓還沒(méi)低到損壞電池的程度,維護(hù)電路就會(huì)起效果,中止放電。從圖上能夠看出,電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。


效果機(jī)理


鋰離子電池以碳素材料為負(fù)極,以含鋰的化合物作正極,沒(méi)有金屬鋰存在,只要鋰離子,這便是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電進(jìn)程,便是鋰離子的嵌入和脫嵌進(jìn)程。在鋰離子的嵌入和脫嵌進(jìn)程中,同時(shí)伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌(習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表明,而負(fù)極用插入或脫插表明)。在充放電進(jìn)程中,鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。


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