鋰電池原理是什么 鋰電池結(jié)構(gòu)與工作原理介紹

在日常生活中，鋰電池的應(yīng)用還是很廣泛的，手機(jī)、電腦等都需要鋰電池來供電，我們很多人都聽說過鋰電池但卻不一定了解鋰電池原理。下面就讓小編為大家分享一下吧。

鋰電池結(jié)構(gòu)

一、鋰電池

鋰電池的全稱是鋰離子電池，是指分別用兩個(gè)能可逆地嵌入、脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。電池充電時(shí)，陰極中鋰原子電離成鋰離子、電子，鋰離子向陽極運(yùn)動(dòng)和電子合成鋰原子。放電時(shí)，鋰原子從石墨晶體陽極表面電離成鋰離子及電子，在陰極處合成鋰原子。所以，在該電池中鋰永遠(yuǎn)是以鋰離子的形態(tài)出現(xiàn)，不會以金屬鋰的形態(tài)出現(xiàn)，因此這種電池叫做鋰電池。

二、鋰電池原理

1、鋰電池原理之放電

鋰電池的工作原理就是指其充放電原理。

對電池充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的炭形成結(jié)構(gòu)，它有很多孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量就越高。

當(dāng)對電池放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。

不難看出，在鋰離子電池充放電過程中，鋰離子處于從正極 —負(fù)極 —正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如我們把鋰離子電池形象比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就像的運(yùn)動(dòng)健將，在搖椅的兩端來回奔跑。專家們又給了鋰離子電池一個(gè)可愛的名字，為搖椅式電池。

2、鋰電池原理之結(jié)構(gòu)

鋰電池是前幾年出現(xiàn)的金屬鋰蓄電池的替代產(chǎn)品，電池的主要構(gòu)成為正負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)以及外殼。

正極采用能吸藏鋰離子碳極，放電時(shí)，鋰變成鋰離子，脫離電池陽極，到達(dá)鋰離子電池陰極。

鋰電池原理

負(fù)極的話，材料選擇電位接近鋰電位的可嵌入鋰化合物，比如各種碳材料包括天然石墨、碳纖維、合成石墨、中間相小球碳素等和金屬氧化物。

電解質(zhì)——采用LiPF6的乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂和低粘度二乙基碳酸脂等烷基碳酸脂搭配的混合溶劑體系。

隔膜——采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它們復(fù)合膜，尤其是PP/PE/PP三層隔膜不僅熔點(diǎn)較低，而且具有較高的抗穿刺強(qiáng)度，起到了熱保險(xiǎn)作用。

外殼——采用鋼或鋁材料，蓋體組件具有防爆斷電的功能。

鋰電池