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含碳化合物负极材料 关于电解质与电极的问题

2021-04-23知识4

锂电池正负极的材料是什么,电解液又是什么物质? 锂电池正极的材料是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等!负极材料石墨等电解液是六氟磷酸锂等

锂电池工作原理是什么?居说是充过程正极的锂离子被外部电势驱赶到负极的碳层中,放电是锂离子从负极析出 锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)两类。其中,液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2,LiNiO2或LiMn2O4,负极采用锂—碳层间化合物LixC6,典型的电池体系为:(-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)正极反应:LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi+xe-(1)负极反应:6C+xLi+xe-=LixC6-(2)电池总反应:LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6-(3)聚合物锂离子电池的原理与液态锂相同,主要区别是电解液与液态锂不同。电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素e799bee5baa6e997aee7ad94e59b9ee7ad9431333264633462锂离子电池以碳素材料为负极,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”。

为什么锂电池负极材料采用金属锂与石墨化碳材料形成的插入化合物? 锂电池负极材2113料采用金属锂与石墨化碳材5261料形成的插入化合物的原因是由4102于金属锂与石墨化碳材料形1653成的插入化合物(intercalation compound)LiC6的电位与金属锂的电位相差小到0.5V。电压损失不大。在充电过程中,锂插入到石墨的层状结构中,放电时从层状结构中跑,该过程可逆性很好,组成的锂二次电池体系循环性能非常优良。另外,碳材料便宜,没有毒性,目处于放电状忐“在空气中比较稳定避免活泼金属锂的使爪和枝晶的产生,明显改善了循环寿命从根本上解决了安全问题。

#含碳化合物负极材料

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