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锂电池 定义

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发表于 2020-9-24 00:06:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

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        锂氧化合物为正极、与负极物质(石墨等)、溶有锂盐(LiPF6等)的有机溶剂为电解液组成的电池。
  锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。锂电池是锂离子电池的简称,目前作为新型储能电池,正在逐步取代传统的铅酸电池。
  日常生活中常见的主要是手机电池,电动车电车,电动工具电池。
  1)从外形分:圆柱、方形
  2)从外壳材料分:钢壳、铝壳、塑壳、铝塑膜(软包)
  3)从能量密度分:容量型、功率型
  4)从电解液分:液态锂离子电池、固态锂离子电池(聚合物)
  5)从正极材料分:钴酸锂(C)、锰酸锂(M)、三元锂(N)、磷酸亚铁锂(F)
  常规使用的都是圆柱形18650电池,是一种直径18mm高65毫米的圆柱形电池。
  1、1970年代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料,金属锂作为负极材料,制成首个锂电池。
  2、1980年,J.Goodenough发现钴酸锂可以作为锂离子电池正极材料。
  3、1982年伊利诺伊理工大学(theIllinoisInstituteofTechnology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性,此过程是快速的,并且可逆。与此同时,采用金属锂制成的锂电池,其安全隐患备受关注,因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。
  4、1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料,具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高,且氧化性远低于钴酸锂,即使出现短路、过充电,也能够避免了燃烧、爆炸的危险。
  5、1989年,A.Manthiram和J.Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。
  6、1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后,锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。
  7、1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐,如磷酸锂铁(LiFePO4),比传统的正极材料更具优越性,因此已成为当前主流的正极材料。
  随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用,锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用,并在逐步向其他产品应用领域发展。1998年,天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。习惯上,人们把锂离子电池也称为锂电池,但这两种电池是不一样的。锂离子电池已经成为了主
  1、锂离子电池由日本索尼公司于1990年最先开发成功。它是把锂离子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成负极(传统锂电池用锂或锂合金作负极)。正极材料常用LixCoO2,也用LixNiO2,和LixMnO4,电解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯(EC)+二甲基碳酸酯(DMC)。
  2、石油焦炭和石墨作负极材料无毒,且资源充足,锂离子嵌入碳中,克服了锂的高活性,解决了传统锂电池存在的安全问题,正极LixCoO2在充、放电性能和寿命上均能达到较高水平,使成本降低,总之锂离子电池的综合性能提高了。预计21世纪锂离子电池将会占有很大的市场。
  3、锂离子二次电池充、放电时的反应式为LiCoO2+C=Li1-xCoO2+LixC
  二、锂离子电池容易与下面两种电池混淆:
  (1)锂电池:以金属锂为负极。
  (2)锂离子电池:使用非水液态有机电解质。
  (3)锂离子聚合物电池:用聚合物来凝胶化液态有机溶剂,或者直接用全固态电解质。锂离子电池一般以石墨类碳材料为负极。
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