收藏本站|在線留言|常見問題|聯(lián)系量能|網(wǎng)站地圖
0755-2105790724小時定制熱線
當前位置首頁 » 資訊中心 » 常見問題 » 鋰離子電池充放電原理

鋰離子電池充放電原理

返回列表 來源:量能 查看手機網(wǎng)址
掃一掃!鋰離子電池充放電原理掃一掃!
瀏覽:- 發(fā)布日期:2020-11-24 11:24:51【

鋰離子電池是十幾年前出現(xiàn)的金屬鋰電池的替代產(chǎn)品,電池的主要構成是正負極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。目前鋰電池公認的基本原理是左右搖擺。鋰電池的充放電不是通過傳統(tǒng)的方式實現(xiàn)電子轉移,產(chǎn)生能量變化。

鋰離子電池


一、鋰離子電池的工作原理。


鋰離子電池的充放電過程是Li+正負極材料的嵌入和嵌入,伴隨著能量的吸收和釋放。給鋰離子電池充電:Li+從正極材料中嵌入,通過電解液到負極,吸收電子后嵌入負極材料形成能量高的嵌入化合物。


鋰離子電池是一種充電電池,主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動工作。充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌入:充電池時,Li+從正極脫嵌入,通過電解質(zhì)嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài)的放電時相反。一般采用含鋰元素的材料作為電極電池,是現(xiàn)代高性能電池的代表。


鋰電池的充放電過程是鋰離子的嵌入和嵌入。在鋰離子的嵌入和嵌入過程中,伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和嵌入(習慣上正極用嵌入或嵌入,負極用嵌入或嵌入)。在充放電過程中,鋰離子在正負極間來回嵌入/脫嵌入和插入/脫插入,形象上被稱為搖椅電池。


充電電池時,鋰電池的正極生成鋰離子,生成的鋰離子通過電解液運動到負極。負極碳呈層狀結構,有許多微孔,負極鋰離子嵌入碳層微孔,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,放電電池時,嵌入負極碳層的鋰離子脫離,運動恢復正極?;氐秸龢O的鋰離子越多,放電容量就越高。


二、鋰電池組成結構材料


鋰電池是幾年前出現(xiàn)的金屬鋰電池的替代產(chǎn)品,電池的主要組成部分是正負極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。


正極-采用能吸收鋰離子的碳極,放電時,鋰變成鋰離子,脫離電池陽極,達到鋰離子電池陰極。


負極-材料選擇電位盡可能接近鋰位置的鋰化合物。例如,各種碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纖維、中間相球碳等和金屬氧化物。


電解質(zhì)-采用LiPF6的乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂和低粘度二乙碳酸脂等烷基碳酸脂組合的混合溶劑系統(tǒng)。


隔膜-采用聚乙烯微多孔膜,如聚乙烯、聚丙烯或復合膜,特別是聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層隔膜,不僅熔點低,而且抗穿刺強度高,發(fā)揮熱保險作用。


四、鋰電池充放電的原理。


鋰電池的工作原理是充放電原理。充電電池時,電池的正極生成鋰離子,生成的鋰離子通過電解液運動到負極。作為負極的碳呈層狀結構,有很多負極鋰離子嵌入碳層微孔,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。


在鋰電池的充放電過程中,鋰離子處于正極→負極→正極的運動狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比搖椅的兩端是電池的兩極,鋰離子就像優(yōu)秀的運動健將,在搖椅的兩端奔跑。因此,專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。


五、鋰電池的充放電要求。


1.鋰電池的充電。


單節(jié)鋰電池的最高充電終止電壓為4.2V,不能過度充電。否則,正極鋰離子的損失過多,電池就會廢棄。鋰電池充電時,請采用專用的恒流、恒壓充電器,將恒流充電到鋰電池兩端的電壓為4.2V后,轉入恒壓充電模式的恒壓充電電流下降到100mA時,請停止充電。


2.鋰電池的放電。


由于鋰電池的內(nèi)部結構原因,放電時鋰離子不能全部移動到正極,為了保證下次充電時鋰離子能夠順利地嵌入通道,必須保持部分鋰離子在負極。否則,電池壽命將縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰電,必須嚴格限制放電終止最低電壓,即鋰電池不能放電。單節(jié)鋰電池的放電終止電壓通常為3.0V,最低不得低于2.5V。電池放電時間長短與電池容量、放電電流大小有關。


以上便是鋰離子電池充放電原理,您要是有鋰離子電池的需求可以聯(lián)系我們,有特殊要求的話可以進行定制,我們隨時可以為您免費提供電池設計定制方案。


推薦閱讀

    【本文標簽】:鋰離子電池
    【責任編輯】:量能版權所有:轉載請注明出處