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Aigtek科普:鋰離子電池的工作原理介紹

作者:Aigtek 閱讀數:0 發布時間:2022-06-08 00:00:00

鋰系電池(chi)分為鋰電池鋰離子電池。手機和筆(bi)記本電(dian)腦使用的都是鋰離子電(dian)池,通常人們俗稱其(qi)為鋰電(dian)池。而真正的鋰電(dian)池由于(yu)危險性(xing)大,很少應用于(yu)日常電(dian)子產品。

鋰離(li)子電(dian)(dian)池是(shi)一種(zhong)充(chong)(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)池,它(ta)主要(yao)依靠鋰離(li)子在正極和負(fu)極之間移動來工(gong)作。在充(chong)(chong)放(fang)電(dian)(dian)過程中,Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態;放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池,是現代高性能電池的代表。 

鋰離子電池.png

鋰離子電池的工作原理

鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)池(chi)以碳素(su)材料(liao)(liao)為負極(ji)(ji),以含鋰(li)(li)的(de)(de)(de)化(hua)合(he)(he)物作正(zheng)極(ji)(ji),沒(mei)有金屬鋰(li)(li)存在(zai)(zai)(zai),只有鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi),這就(jiu)是(shi)(shi)鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)池(chi)。鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)池(chi)是(shi)(shi)指(zhi)以鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)嵌(qian)(qian)入(ru)(ru)化(hua)合(he)(he)物為正(zheng)極(ji)(ji)材料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)總稱(cheng)。鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)充放電(dian)(dian)過(guo)程(cheng)(cheng),就(jiu)是(shi)(shi)鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)嵌(qian)(qian)入(ru)(ru)和脫(tuo)(tuo)嵌(qian)(qian)過(guo)程(cheng)(cheng)。在(zai)(zai)(zai)鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)嵌(qian)(qian)入(ru)(ru)和脫(tuo)(tuo)嵌(qian)(qian)過(guo)程(cheng)(cheng)中,同(tong)時伴(ban)隨著與鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)等當量電(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)嵌(qian)(qian)入(ru)(ru)和脫(tuo)(tuo)嵌(qian)(qian)(習慣上(shang)正(zheng)極(ji)(ji)用嵌(qian)(qian)入(ru)(ru)或脫(tuo)(tuo)嵌(qian)(qian)表示(shi),而負極(ji)(ji)用插入(ru)(ru)或脫(tuo)(tuo)插表示(shi))。在(zai)(zai)(zai)充放電(dian)(dian)過(guo)程(cheng)(cheng)中,鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)在(zai)(zai)(zai)正(zheng)、負極(ji)(ji)之間往返嵌(qian)(qian)入(ru)(ru)/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。


 鋰離子電池的工作原理.png

當對電(dian)(dian)(dian)池(chi)進行充電(dian)(dian)(dian)時(shi),電(dian)(dian)(dian)池(chi)的正極(ji)(ji)上有鋰(li)離子(zi)生成,生成的鋰(li)離子(zi)經過(guo)電(dian)(dian)(dian)解(jie)液運動(dong)到負(fu)(fu)極(ji)(ji)。而(er)作為負(fu)(fu)極(ji)(ji)的碳呈層狀結構,它有很多(duo)微孔,達到負(fu)(fu)極(ji)(ji)的鋰(li)離子(zi)就嵌入(ru)到碳層的微孔中,嵌入(ru)的鋰(li)離子(zi)越多(duo),充電(dian)(dian)(dian)容(rong)量(liang)(liang)越高(gao)。同樣,當對電(dian)(dian)(dian)池(chi)進行放電(dian)(dian)(dian)時(shi)(即我(wo)們使用電(dian)(dian)(dian)池(chi)的過(guo)程),嵌在(zai)負(fu)(fu)極(ji)(ji)碳層中的鋰(li)離子(zi)脫出,又(you)運動(dong)回正極(ji)(ji)。回正極(ji)(ji)的鋰(li)離子(zi)越多(duo),放電(dian)(dian)(dian)容(rong)量(liang)(liang)越高(gao)。

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要時間。就跟倒啤酒一樣,倒太快的話會產生泡沫,反而不滿。

本文(wen)有關鋰電池知識科普由西安安泰電子發(fa)布(bu),Aigtek是國內專業從事測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業,一直專注于功率放大器功率信號源、計量校準源等測試儀器產品的研發與制造。如想了解更多有關相關科普,請持續關注安泰電子官網hkdyw.cn或撥打029-88865020。


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