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锂离子电池原理(锂离子电池的工作原理及电化学方程式)

2023-09-23 15:38:50生活

简介锂离子电池原理?原理如下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,Li+在两

锂离子电池原理?

原理如下

    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,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:

充电时,Li+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。

锂离子电池的工作原理及电化学方程式?

锂离子电池工作原理

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

充电正极上发生的反应为

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)

充电负极上发生的反应为

6C+XLi++Xe-=LixC6

充电电池总反应:

LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6

锂离子电池充电原理?

锂电池在充电时,正极释放锂离子,锂离子通过电解液穿过隔膜,运动到负极,与腹肌的电子结合在一起,此时正极发生的化学反应为LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(电子),负极发生的化学反应为6C+xLi++xe-=LixC6。

锂电池在放电时,锂离子运动方式正好相反,锂离子从负极进入电解液,穿过隔膜最终到达正极,而电子则由外部电路从负极到正极(电子运动方向与电流方向相反),与正极的锂离子结合,此过程可以使锂电池向外输出电能。

锂电池电子转移原理?

周而复始的从正极→负极→正极来回的移动,与正、负极材料发生化学反应,将化学能和电能相互转换,实现了电荷的转移,这就是“锂离子电池”的基本原理。

由于电解质、隔离膜等都是电子的绝缘体,所以这个循环过程中,并没有电子在正负极之间的来回移动,它们只参与电极的化学反应。