锂离子电池基础知识(一)

锂离子电池除了在电动交通工具方面具有广阔的应用前景之外,在未来大规模储能方面也存在巨大的应用潜力。接下来,我们主要介绍的是锂离子电池的基础知识。

锂离子电池的概念

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

锂离子电池的主要构成

(1)电池盖;(2)正极----活性物质为氧化钴锂;(3)隔膜----一种特殊的复合膜;(4)负极----活性物质为碳;(5)有机电解液;(6)电池壳。

锂离子电池图片

锂离子电池的工作原理

电池的充放电过程,就是指锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时,嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。

锂离子电池的优点

相对于镍氢电池,锂电池具有工作电压高、能量密度大、自放电率低、无记忆效应等显著优点。另外,其还可以做得更薄更小,这也就说具有任意面积化和任意形状化的特点,可以配合各种产品的需求。

锂离子电池的缺点

任何电池都不可能是完美的,锂电池也不例外。不可以过度充电、经不住过度放电、受不住高温、耐不住严寒,这些都是它的软肋。

本文就先介绍到这里,如果想了解更多的话,请搜索锂离子电池基础知识(二)。

 

 

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