鋰電池的詳細描述,詳細描述鋰離子電池化學原理

2022-03-12 10:39:35 字數 4784 閱讀 4714

1樓:巨集大電子裝置

鋰電池的詳細描述 :

鋰離子電池能量密度大,平均輸出電壓高。自放電小,好的電池,每月在2%以下(可恢復)。沒有記憶效應。

工作溫度範圍寬為-20℃~60℃。迴圈效能優越、可快速充放電、充電效率高達100%,而且輸出功率大。使用壽命長。

不含有毒有害物質,被稱為綠色電池。

電壓高,單體電池的工作電壓高達3.7-3.8v(磷酸鐵鋰的是3.2v),是ni-cd、ni-mh電池的3倍.

比能量大,能達到的實際比能量為555wh/kg左右,即材料能達到150mah/g以上的比容量(3--4倍於ni-cd,2--3倍於ni-mh),已接近於其理論值的約88%。

一般均可達到500次以上,甚至1000次以上,磷酸鐵鋰的可以達到2000次以上。對於小電流放電的電器,電池的使用期限,將倍增電器的競爭力。

溫度範圍廣,工作溫度為-25~45°c,隨著電解液和正極的改進,期望能擴寬到-40~70°c。

2樓:元小翠

能導致犯罪的事俺不說。。如果是鋰本身放在空氣裡自己就燒起來了。

詳細描述鋰離子電池化學原理

3樓:

lifepo4電池在充電時,正極中的鋰離子li+通過聚合物隔膜向負極遷移;在放電過程中,負極中的鋰離子li+通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。精銳。。

鋰電池有哪些用途 鋰電池有什麼特點

4樓:匿名使用者

鋰廣泛應用於電池、陶瓷、玻璃、潤滑劑、製冷液、核工業以及光電等行業。隨著電腦、數位相機、手機、移動電動工具等電子產品的不斷發展,電池行業已經成為鋰最大的消費領域。此外,碳酸鋰是陶瓷產業減能耗、環保的有效途徑之一,對鋰的需求量也將會提高。

與此同時,鋰在玻璃中的各種新作用也在不斷被發現,玻璃行業對鋰的需求仍將保持增長。因而,玻璃和陶瓷行業成為了鋰的第二大消費領域。

電池行業

因為鋰的原子量很小,所以用鋰作陽極的電池具有很高的能量密度。此外,鋰電池還具有質量輕、體積小、壽命長、效能好、無汙染等優點,因而倍受青睞。近年來,鋰在電池領域的應用增長最快,已經從2023年的7%上公升到2023年的35%,電池領域已經成為全球鋰的最大消費領域。

現在,鋰電池已經被廣泛應用到膝上型電腦、手機、數位相機、小型電子器材、航天、機電以及軍事通訊等領域。隨著電動汽車技術的不斷成熟,鋰電池也將被廣泛應用到汽車行業。

玻璃行業

鋰精礦或鋰化物在製造玻璃時有較大的助熔作用,新增到玻璃配料中能夠降低玻璃熔化時的溫度和熔體的粘度,簡化生產流程,降低能耗,延長爐齡,增加產量,改善操作條件,減少汙染。此外,在玻璃中新增鋰化合物還能降低玻璃熱膨脹的係數,改善玻璃的密度和光潔度,提高製品的強度、延性、耐蝕性及耐熱急變效能。現在含鋰的玻璃被廣泛用到化學、電子學、光學和現代科學技術部門,甚至也用在日常生活用品中。

陶瓷行業

陶瓷中加入少量鋰輝石可降低燒結溫度,縮短燒結時間,改善陶瓷的流動性和粘著力,提高陶瓷的強度和折射率,增強陶瓷的耐熱、耐酸、耐鹼、耐磨以及耐熱急變效能。現在,利用鋰輝石製成的鋰輝石質低熱膨脹陶瓷及低熱膨脹釉料被廣泛應用到微波爐內的托盤、電磁灶面板、汽輪機葉片、火花塞、低熱膨脹係數泡沫陶瓷以及輕質陶瓷等中。

潤滑脂行業

鋰基潤滑脂與鉀、鈉、鈣基類的潤滑脂相比,具有抗氧、耐壓、潤滑性能好的優點,特別是鋰基潤滑脂的工作度寬,抗水效能好,在-60℃~300℃下幾乎不改變潤滑脂的粘性,即使水量很少時,也仍能保持良好的穩定性,因而被應用到飛機、坦克、火車、汽車、治金、石油化工、無線電探測等裝置上。

冶金行業

鋰作為輕合金、超輕合金、耐磨合金以及其它有色合金的組成部分,能大大改善合金效能。例如,鋰鎂合金是高強度輕質合金,不僅具有良好的導熱、導電、延展性,還具有耐腐蝕、耐磨損、抗衝擊效能好、抗高速粒子穿透力等特點,被譽為「明天的宇航合金」,被廣泛應用到航空航天、國防軍工等領域。隨著當今世界對結構材料輕量化、減重節能、環保以及可持續發展要求的日益提高,鎂鋰合金也將被應用到需要輕量化結構材料的交通、電子、醫療產品等領域。

將鋰加入到鈹、鋅、銅、銀、鎘和硼等中形成的合金不僅更堅韌或更強硬,拉伸強度和彈性也會提高。這些合金中鋰的含量則從千分之幾到百分之幾不等。

鋰也是有效的脫氣劑。因為鋰的化學活性強,將鋰加入熔融的金屬或合金中,鋰就會與金屬或合金中諸如氫、氧、硫、氮等氣體發生反應生成密度小而熔點低的化合物,不僅能除去這些氣體,使金屬變得更緻密,還能消除金屬中的氣泡以及其它缺陷,從而改善金屬的晶粒結構,提高金屬的機械效能。

其他應用

金屬鋰具有熱容大、液相溫度範圍寬、熱導率高、粘度低和密度小等性質,在核聚變或核裂變反應堆中用作冷卻劑。

溴化鋰是一種高效水蒸氣吸收劑和空氣濕度調節劑,被廣泛用於空調、除濕、製冷和空氣淨化系統。

鋰及其化合物具有燃燒度高、速度快、火焰寬、發熱量大等特點,常當作高能燃料用於火箭、飛機或潛艇上。

鋰還能製造「鋰鹽肥料」,防治西紅柿腐爛和小麥鏽穗病。

鋁電解槽中新增鋰鹽能夠提高融鹽流動性,降低電解度,節約電能效果顯著。

正丁基鋰還用作合成苯乙烯、丁二烯醇的引發劑,廣泛應用於耐高溫和低溫的橡膠密封材料和橡膠輪胎,其中橡膠輪胎加入丁基鋰可使其壽命提高四倍以上。

5樓:曹仙

鋰電池用途很廣泛,且貼近生活。

容量型鋰電池用途:太陽能路燈、ups後備電源、移動電源、筆記本手機電池、照明系統、儲能系統、醫療裝置、金融裝置。智慧型家居等。

動力鋰電池用途:電動車、助力車、電動工具、電子煙、航模等。

鋰電池具有無記憶性、容量大(能量密度高)、迴圈壽命長(300-2000)、無汙染(高低溫適應性強)、自放電率低,無記憶效應、電壓平台高、高低溫適應性強等特點。

——象容電池

鋰電池的工作原理?

6樓:文化永生

鋰電池分為鋰金屬電池和鋰離子電池兩種。

1、鋰金屬電池

鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。放電反應原理為:li+mno2=limno2

2、鋰離子電池

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。充電正極上發生的反應為:licoo2==li(1-x)coo2+xli++xe-(電子);充電負極上發生的反應為:

6c+xli++xe- = lixc6;充電電池總反應:licoo2+6c = li(1-x)coo2+lixc6

7樓:匿名使用者

鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成,負極則是特殊分子結構的碳.常見的正極材料主要成分為 licoo2 ,充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中.放電時,鋰離子則從片層結構的碳中析出,重新和正極的化合物結合.鋰離子的移動產生了電流.

化學反應原理雖然很簡單,然而在實際的工業生產中,需要考慮的實際問題要多得多:正極的材料需要新增劑來保持多次充放的活性,負極的材料需要在分子結構級去設計以容納更多的鋰離子;填充在正負極之間的電解液,除了保持穩定,還需要具有良好導電性,減小電池內阻.

雖然鋰離子電池很少有鎳鎘電池的記憶效應,記憶效應的原理是結晶化,在鋰電池中幾乎不會產生這種反應.但是,鋰離子電池在多次充放後容量仍然會下降,其原因是複雜而多樣的.主要是正負極材料本身的變化,從分子層面來看,正負極上容納鋰離子的空穴結構會逐漸塌陷、堵塞;從化學角度來看,是正負極材料活性鈍化,出現副反應生成穩定的其他化合物.物理上還會出現正極材料逐漸剝落等情況,總之最終降低了電池中可以自由在充放電過程中移動的鋰離子數目.

過度充電和過度放電,將對鋰離子電池的正負極造成永久的損壞,從分子層面看,可以直觀的理解,過度放電將導致負極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結構出現塌陷,過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結構裡去,而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來.這也是鋰離子電池為什麼通常配有充放電的控制電路的原因.

不適合的溫度,將引發鋰離子電池內部其他化學反應生成我們不希望看到的化合物,所以在不少的鋰離子電池正負極之間設有保護性的溫控隔膜或電解質新增劑.在電池公升溫到一定的情況下,復合膜膜孔閉合或電解質變性,電池內阻增大直到斷路,電池不再公升溫,確保電池充電溫度正常.

而深充放能提公升鋰離子電池的實際容量嗎?專家明確地告訴我,這是沒有意義的.他們甚至說,所謂使用前三次全充放的「啟用」也同樣沒有什麼必要.然而為什麼很多人深充放以後 battery information 裡標示容量會發生改變呢 ? 後面將會提到.

鋰離子電池一般都帶有管理晶元和充電控制晶元.其中管理晶元中有一系列的暫存器,存有容量、溫度、id 、充電狀態、放電次數等數值.這些數值在使用中會逐漸變化.我個人認為,使用說明中的「使用乙個月左右應該全充放一次」的做法主要的作用應該就是修正這些暫存器裡不當的值,使得電池的充電控制和標稱容量吻合電池的實際情況.

充電控制晶元主要控制電池的充電過程.鋰離子電池的充電過程分為兩個階段,恆流快充階段(電池指示燈呈黃色時)和恆壓電流遞減階段 ( 電池指示燈呈綠色閃爍.恆流快充階段,電池電壓逐步公升高到電池的標準電壓,隨後在控制晶元下轉入恆壓階段,電壓不再公升高以確保不會過充,電流則隨著電池電量的上公升逐步減弱到 0 ,而最終完成充電.

電量統計晶元通過記錄放電曲線(電壓,電流,時間)可以抽樣計算出電池的電量,這就是我們在 battery information 裡讀到的 wh. 值.而鋰離子電池在多次使用後,放電曲線是會改變的,如果晶元一直沒有機會再次讀出完整的乙個放電曲線,其計算出來的電量也就是不準確的.所以我們需要深充放來校準電池的晶元.

8樓:

鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成,負極則是特殊分子結構的碳。常見的正極材料主要成分為 licoo2 ,充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中。放電時,鋰離子則從片層結構的碳中析出,重新和正極的化合物結合。

鋰離子的移動產生了電流。

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