锂电池工作原理及结构

一、锂电池工作原理

锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），主要依靠锂离子在正负极之间的往返嵌入和脱嵌来工作，实现能量的存储和释放。

以钴酸锂正极、石墨负极系锂离子电池为例：充电时，在外加电场的作用下，正极材料LiCoO2分子中的锂元素脱离出来，成为带正电荷的锂离子Li+，从正极移动到负极，与负极的碳原子发生化学反应，生成LiC6，从而“稳定”的嵌入到层状石墨负极中。放电时相反，内部电场转向， Li+从负极脱嵌，顺电场方向，回到正极，重新成为钴酸锂分子LiCoO2，这样的工作原理被形象的称为“摇椅电池”。参与往返嵌入和脱嵌的锂离子越多，电池可存储能量越大。

 

 

 

二、锂电池的结构

1.锂电池外壳

锂电池的形状通常有两种分别为圆柱形和方形。外壳通常使用：钢壳、铝壳、镀镍铁壳、铝塑膜等。

2.正极

锂电池正极使用的活性物质一般是锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂等材料。

3.负极

锂电池负极使用的活性物质一般为石墨或者近似石墨的碳。

4.隔膜

锂电池隔膜是一种特殊的高分子薄膜，薄膜有细小的微孔，能让锂离子通过微孔，而电子不能。

5.有机电解液

锂电池电解液是在锂电池正负极之间起到传导离子的作用。