鋰離子電池反應(yīng)機理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上l 鋰離子電池反應(yīng)機理LiCoO2+C LiC6+LixCoO21.0 正極構(gòu)造LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑+粘合劑(PVDF)+集流體（鋁箔）    正極2.0 負極構(gòu)造石墨+導(dǎo)電劑+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+ 集流體（銅箔）    負極3.0工作原理3.1 充電過程：一個電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,正鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達負極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。正極上發(fā)生的反應(yīng)為LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+xLi+xe

2、-(電子)負極上發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi+xe=LixC63.2 電池放電過程 放電有恒流放電和恒阻放電，恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻，恒阻放電的實質(zhì)都是在電池正負極加一個電阻讓電子通過。由此可知，只要負極上的電子不能從負極跑到正極，電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的，方向相同但路不同，放電時，電子從負極經(jīng)過電子導(dǎo)體跑到正極，鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達正極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。 正極放電：Li1-xCoO2+xLi+xe-(電子) =放電= LiCoO2負極放電：LixC6=6C+xLi+xel

3、 鋰離子電池設(shè)計原則一、鋰離子含量即容量，正極活性物質(zhì)的量決定容量。 LiCoO2+C LiC6+LixCoO2二、正極過量會析出鋰枝晶，易產(chǎn)生安全問題，所以負極比正極稍微過量。 LiCoO2+C LiC6+LixCoO2+ Li三、電解液起到運輸鋰離子的作用，因此實際量必須保證。四、水分會消耗鋰離子，影響容量，同時產(chǎn)生氣體造成鼓脹；同時可能和電解質(zhì)反應(yīng)，影響電池的循環(huán)、平臺等，所以鋰離子電池不能有水分。 LiCoO2+CH2O LiC6+LixCoO2+LiOH+H2 LiPF6H2O LiF+PF3O+HF五、隔膜紙起著隔離的作用，一定不能破損，否則正、負極直接短路會帶來安全問題。正 極負 極負極隔 膜 紙充電放電l 鋰離子電池使用注意事項一、鋰離子電池過充時一方面損壞正極結(jié)構(gòu)，影響壽命；另一方面析出鋰枝晶，引起安全問題。 LiCoO2+CH2O LiC6+LiyCoO2+ Li二、鋰離子電池短路時產(chǎn)生極大電流可能會傷害人，而且容易引起電池的安全問題。 電池短路瞬間電流： I=U