鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1010次 | 2020年12月16日
談?wù)勪囯x子電池是如何工作的
鋰離子電池的工作原理
讓我們來談?wù)勪囯x子電池是如何工作的。這里不討論氧化康復(fù)反應(yīng),化學(xué)基礎(chǔ)不是很好,也許現(xiàn)在化學(xué)知識(shí)背給老師了,看到這些專業(yè)的東西會(huì)頭暈,所以我們還是做一些簡單的描述。我先畫個(gè)圖,這是鋰離子電池工作原理的草圖。
根據(jù)操作實(shí)踐,根據(jù)充放電電壓差,將正極(+)與負(fù)極(-)區(qū)分開來。圖中電池正極信息為鋰鈷氧化物(LiCoO2),負(fù)極信息為石墨(C)。
充電時(shí)間,在外加電場的影響下,里面的LiCoO2分子鋰陰極材料,成為帶正電的鋰離子(李+),在電場力的用途下,從正負(fù)極,和陰極碳原子的化學(xué)反應(yīng),生成LiC6,所以他跑的陽極鋰離子是安全嵌入在一個(gè)臨時(shí)的陰極石墨層狀結(jié)構(gòu)。鋰離子從正極移到負(fù)極越多,電池能儲(chǔ)存的能量就越多。
當(dāng)放電反向時(shí),內(nèi)部電場發(fā)生轉(zhuǎn)變,鋰離子(Li+)脫離負(fù)極,順著電場的方向跑回正極,從一開始就變成LiCoO2。鋰離子從負(fù)極移到正極越多,電池釋放的能量就越多。
在每個(gè)充放電循環(huán)過程中,鋰離子(Li+)作為電能的傳遞載體。它一次又一次地從正極來回移動(dòng)到負(fù)極,與正極和負(fù)極數(shù)據(jù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)換,完成電荷的轉(zhuǎn)移。這就是鋰離子電池的根本原理。由于電解質(zhì)、阻擋膜等都是電子絕緣體,所以在這個(gè)循環(huán)中正極和負(fù)極之間沒有電子的來回運(yùn)動(dòng)。它們只參與電極的化學(xué)反應(yīng)。