鋰電池原理

鋰電池，是早期由愛迪生發(fā)明的一種由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，其工作原理為一種Li+MnO2=LiMnO2的氧化還原反應。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得其長期沒有得到廣泛應用，但現(xiàn)在隨著科學技術的高速發(fā)展，鋰電池逐漸成為主流。

鋰電池原理

一、鋰電池分類

鋰電池可分為鋰金屬電池和鋰離子電池兩類。其中，鋰離子電池不含有金屬狀態(tài)的鋰，并且可充電，目前已廣泛存在于市場中；可充電的鋰金屬電池在1996年也被研制出來，并在安全性、容量、性價比等方面優(yōu)于鋰離子電池，但自身技術要求較高，目前應用還不是很廣泛。

二、鋰金屬電池

鋰金屬電池常采用二氧化錳MnO2作為正極材料，采用金屬鋰Li或其合金為負極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池。其放電反應的化學方程式為Li+MnO2=LiMnO2。

三、鋰離子電池

鋰離子電池常采用鋰合金的金屬氧化物作為正極材料，采用石墨作為負極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池充電過程中其正極發(fā)生化學反應的化學方程式為LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)，負極發(fā)生化學反應的化學方程式為6C+XLi++Xe-=LixC6，充電時電池發(fā)生總反應為LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6。

四、鋰電池正極

目前大多數(shù)鋰電池正極材料采用的為鋰鐵磷酸鹽LiFePO4，但對于鋰電池的材料還是有很多的選擇的，下面我們以LiFePO4為例，充電時正極的化學方程式為LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-，放電時正極發(fā)生反應的化學方程式為Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。

五、鋰電池負極

鋰電池負極所采用的材料主要為石墨，但研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的鋰電池負極材料。充電時鋰離子嵌入，負極發(fā)生反應的化學方程式為xLi++xe-+6C→LixC6；放電時鋰離子脫嵌，負極的化學方程式為LixC6→xLi++xe-+6C。

六、鋰電池選購方法

1)觀察鋰電池有無明確標識容量：如果無明確標識容量活著是標有如1000mAh或1000毫安培小時的很有可能是劣質(zhì)電池或回收電池；

2)有無保證待機時間：電池品質(zhì)不穩(wěn)定的情況下，無法對顧客保證待機時間；

3)是否加裝安全保護板：無安全保護板的情況下，鋰電池可能會有變形、漏液、甚至爆炸的危險。

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