鋰離子電池的工作原理
鋰離子電池以碳材料為負(fù)極,以含鋰化合物為正極,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為負(fù)極材料的電池。鋰離子電池的充放電過程就是鋰離子的嵌入和脫嵌入過程。在鋰離子包埋和反包埋的過程中,伴隨著與鋰離子等價(jià)電子的包埋和反包埋。在充放電過程中,正極與負(fù)極之間插入/拔出鋰離子,插入/拔出鋰離子,這就是我們熟知的搖椅電池。
當(dāng)電池充電時(shí),鋰離子在電池正極形成,由此出現(xiàn)的鋰離子通過電解液到達(dá)負(fù)極。作為負(fù)極的碳是具有許多孔隙的層狀結(jié)構(gòu)。到達(dá)負(fù)極的鋰離子嵌在碳層的孔隙中。鋰離子越多,充電容量越大。同樣,當(dāng)電池放電時(shí)(就像我們對(duì)電池所做的那樣),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子逸出并返回正極。返回正極的鋰離子越多,放電容量越大。
鋰離子電池的充電電流一般設(shè)定在0.2c到1C之間。電流越大,充電越快,電池的熱量也越大。此外,由于電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)要一定的時(shí)間,過多的電流無法以最大容量充電。就像倒啤酒相同,假如倒得太快就會(huì)起泡沫,導(dǎo)致不滿。
應(yīng)用程序(放電)預(yù)防措施:
電池的正常使用是放電的過程。鋰離子電池放電要注意以下幾點(diǎn):
首先,放電電流不宜過大,過大的電流會(huì)引起電池發(fā)熱,可能會(huì)造成永久性損傷。在手機(jī)上,這不是一個(gè)問題,不能考慮。
電池的放電電流越大,放電容量越小,電壓降越快。
第二,絕對(duì)不要過度放電!鋰離子電池內(nèi)部存儲(chǔ)的電能是通過電化學(xué)可逆的化學(xué)變化,過度放電將導(dǎo)致這種化學(xué)變化有不可逆轉(zhuǎn)的后果,因此,鋰離子電池最怕過放電,放電電壓低于2.7v,可能會(huì)導(dǎo)致電池報(bào)廢。幸運(yùn)的是,手機(jī)電池已經(jīng)安裝在保護(hù)電路內(nèi)部,電壓不夠低,損壞了電池,保護(hù)電路就會(huì)工作,停止放電。