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鋰離子電池工作原理
我們常說的鋰電池主要包含鋰金屬電池和鋰離子電池。 1970 年首個鋰電池誕生， 首
個可充電鋰金屬電池于 1996 年被發(fā)明，由于成本問題，應(yīng)用并不廣泛。鋰離子電池于
1990 年前后發(fā)明， 1991 年左右商業(yè)化[5]。
鋰離子電池是在鋰電池基礎(chǔ)上研發(fā)的，它的正極材料鋰嵌入化合物， 目前商業(yè)化的
材料多為
LiCoO； 負(fù)極材料是碳材， 如鋰化碳； 電解質(zhì)使用凝膠聚合物，活性物質(zhì)使用
含錳金屬氧化物。 鋰離子原電池化學(xué)反應(yīng)原理如圖 2.1 所示。
放電
充電
LiM O
電池反應(yīng)： y z + 6C Li(1-x)MyOz + LixC6
放電
充電
負(fù)極反應(yīng)： 6C + xLi+ + xe LixC6
放電
充電
LiM O
正極反應(yīng)： y z Li(1-x)MyOz + xLi+ + xe
圖 2.1 鋰離子電池反應(yīng)原理
充電時，鋰離子從正極脫出并嵌入負(fù)極晶格， 正極處于貧鋰態(tài)。 放電時鋰離子從負(fù)
極脫出并插入正極， 正極為富鋰態(tài)。充電時正極
LiCoO中的鋰離子遷出，經(jīng)過電解液，
嵌入石墨的碳層間，在電池內(nèi)形成鋰碳層間化合物；放電時，過程剛好相反，即鋰離子
從石墨負(fù)極的層間遷出，經(jīng)過電解液，進(jìn)入正極
LiCoO中[6]。
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