锂电池原理 锂电池的工作原理是什么?

网友提问:

锂电池的工作原理是什么?

优质回答:

电池电池,它的工作原理,说白了就是储存电能的池子,电能可进也可出。(比较粗糙的理解方式)

从化学能上来理解锂电池的工作原理:

锂电池充电时,电能转化成化学能储存在锂电池中;放电时,化学能转化成电能,给外界负载供电。

锂电池具体工作原理是:

锂电池的负极材料是石墨;而正极材料有磷酸铁锂,也有三元锂。

充电时:锂电池正极中的锂离子通过电解质,经过隔膜,游到负极,嵌入到负极材料石墨的网状结构中,充电时间越长,电流越大,锂离子嵌入就越多。储存的电能就越多。锂电池的电压也随之越来越高。

放电时:锂电池负极中的锂离子,通过电解质,经过隔膜,游回正极。放电容量越多,游回的锂离子就越多。锂电池的电压也随之越来越低。

锂电池的正极负极材料都有一定的饱和度,不允许过度充电或者过度放电,所以锂电池充放电时,必须要加入锂电池保护板对其进行过充跟过放的保护控制,将锂电池的电压控制在有效的范围之内。比如三元锂电池电压范围是2.5V~4.2V;而磷酸铁锂电池的电压范围是2.0V~3.65V。

希望可以帮到你。

其他网友观点

锂电池的工作原理:

锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成,负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。

其他网友观点

具体原理我也不太清楚了,我讲讲我的了解。

锂离子电池有正负两极,负极带锂离子,使用电池的时候锂离子在电池内部从正极流向负极,放电的时候相反,如果你将电池电量用完了,就要小心。

因为锂离子电池就好比一个建筑你将所有锂离子从正极的房间里拿出来过多就会引起正极房间塌陷,正极塌陷之后在后来的充电量过程中容量就变低了。

同理你在放电的时候也不能将电池完全用完,电量完全用完时,锂离子就会从负极流向正极小房间里,有些锂离子在充电的时候会卡在正极房间里,你使用电池时就不能使用到完整的电量。

因此电池不能过充也不能过放,一边冲一边玩更不可以。

其他网友观点

锂电池很简单。当电池充电时,电子流通过电路传送到负极,吸引电解质溶液中的锂离子(一种可带电粒子)。当我们使用电池时,离子会通过溶液转移到负电极,它会释放电流给设备充电。

其他网友观点

锂离子电池以碳材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示,而负极用插入或脱插表示)。在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。

一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。

使用(放电)注意事项:

对电池来说,正常使用就是放电的过程。锂电池放电需要注意几点:

第一,放电电流不能过大,过大的电流导致电池内部发热,有可能会造成永久性的损害。在手机上,这个倒是没有问题的,可以不考虑。

从右图上可以看出,电池放电电流越大,放电容量越小,电压下降更快。

第二,绝对不能过放电!锂电池内部存储电能是靠电化学一种可逆的化学变化实现的,过度的放电会导致这种化学变化有不可逆的反应发生,因此锂电池最怕过放电,一旦放电电压低于2.7V,将可能导致电池报废。好在手机电池内部都已经装了保护电路,电压还没低到损坏电池的程度,保护电路就会起作用,停止放电。

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工作原理:

正极材料是LiMn2O4,负极材料是石墨。充电时正极的Li加和电解液中的Li加向负极聚集,得到电子,被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子,进入电解液,电解液内的Li加向正极移动。

以上就是小编关于【锂电池的工作原理是什么?】的分享,希望对你有用。

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