Принципы химической реакции литиевых батарей
Литиевые батареи обычно делятся на две категории:
Литий-ионный аккумулятор: литий-ионный аккумулятор обычно представляет собой аккумулятор, в котором в качестве материала положительного электрода используется оксид металла из литиевого сплава, в качестве материала отрицательного электрода - графит, а также неводный электролит.
Литий-металлический аккумулятор: Литий-металлический аккумулятор обычно представляет собой аккумулятор, в котором в качестве материала положительного электрода используется диоксид марганца, в качестве материала отрицательного электрода - металлический литий или его металлический сплав, а также используется неводный раствор электролита.
Литий-металлический аккумулятор
Литий-металлические батареи - это тип батарей, в которых в качестве материала отрицательного электрода используется металлический литий или литиевый сплав, а также используется неводный раствор электролита. В самой ранней литиевой батарее использовалась следующая реакция: Li + MnO2=LiMnO2, реакция является окислительно-восстановительной реакцией, разрядом.
Литий-ионный аккумулятор
положительный электрод
Катодный материал: существует множество доступных катодных материалов, и в большинстве текущих основных продуктов используется фосфат лития-железа. Сравнение различных катодных материалов:
LiCoO2 3,7 В 140 мАч / г
Li2Mn2O4 4,0 В 100 мАч / г
LiFePO4 3,3 В 100 мАч / г
Li2FePO4F 3,6 В 115 мАч / г
Литий-фосфат железа
Реакция положительного электрода: ионы лития интеркалируются во время разряда, а ионы лития деинтеркалируются во время зарядки. При зарядке: LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- При разрядке: Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4
Материал анода: чаще всего используется графит. Новое исследование показало, что титанат может быть лучшим материалом. Отрицательная реакция: ионы лития деинтеркалируются во время разряда, а ионы лития вставляются во время зарядки. При зарядке: xLi+ + xe- + 6C → LixC6 При разрядке: LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
Оксид лития-кобальта
Реакция на положительном электроде:
LiCoO2 = Заряд = Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-
Li1-xCoO2+XLi+ + Xe- = разряд = LiCoO2
Реакция на отрицательном электроде:
6C {{1}} XLi+ + Xe- = Заряд = LixC6
LixC6 = разряд = 6C {{2}} XLi+ + Xe-
