作业帮电池的原理
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/27 22:29:54
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电池的原理
电池的原理
电池的原理
问题太笼统了,根据电池材料的不同,其工作原理也有所不同,我给你说说目前应用最广的锂电池.
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池.放电反应：Li+MnO2=LiMnO2
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池.充电正极上发生的反应为LiCoO2=Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-
(电子)充电负极上发生的反应为6C+XLi++Xe- = LixC6
充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
正极材料：可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐.不同的正极材料对照：
LiCoO2 3.7 V 140 mAh/g
Li2Mn2O4 4.0 V 100 mAh/g
LiFePO4 3.3 V 100 mAh/g
Li2FePO4F 3.6 V 115 mAh/g
正极反应：放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌.
充电时：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-
放电时：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4
负极负极材料：多采用石墨.新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料.负极反应：放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入.
充电时：xLi+ + xe- + 6C → LixC6放电时：LixC6 → xLi+ + xe- + 6C