锂离子在锂电池中如何运动？

锂离子电池俗称锂电池，其广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动汽车、军事装备、航空航天航海、医疗设备等多个领域。

1970年，埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂电池；1992年日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池；2019年10月，瑞典皇家科学院宣布，将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。

那么活性锂离子在锂电池中如何运动呢？

当对电池进行充电时，正极的含锂化合物有锂离子脱出，锂离子经过电解液运动到负极。负极的炭材料呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

当对电池进行放电时，嵌在负极碳层中的锂离子会脱出，又会回到正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。通常所说的电池容量指的就是放电容量。

在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态，犹如一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就在摇椅两端来回运动，所以锂离子电池又称为摇椅式电池。

• < 上页
• 下页 >