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鋰離子電池電極組成及原理

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月20日  

當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子通過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有許多微孔,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。同樣,當對電池進行放電時(即咱們運用電池的進程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出,又運動回正極。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定在0.2C至1C之間,電流越大,充電越快,同時電池發熱也越大。而且,過大的電流充電,容量不夠滿,因為電池內部的電化學反應需求時間。就跟倒啤酒一樣,倒太快的話會發生泡沫,反而不滿。


對電池來說,正常運用便是放電的進程。鋰電池放電需求注意幾點:


第一,放電電流不能過大,過大的電流導致電池內部發熱,有可能會造成永久性的危害。在手機上,這個倒是沒有問題的,能夠不考慮。


第二,絕對不能過放電!鋰電池最怕過放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導致電池作廢。好在手機電池內部都已經裝了維護電路,電壓還沒低到損壞電池的程度,維護電路就會起效果,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。


效果機理


鋰離子電池以碳素材料為負極,以含鋰的化合物作正極,沒有金屬鋰存在,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程,便是鋰離子的嵌入和脫嵌進程。在鋰離子的嵌入和脫嵌進程中,同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌(習慣上正極用嵌入或脫嵌表明,而負極用插入或脫插表明)。在充放電進程中,鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。


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