锂电池怎么工作的(锂电池是什么用的)

导语：什么是“锂电池”？如何工作的？

问题1：什么是“锂电池”？

答：锂电池是一种以锂金属或锂合金为正负极材料，非水性电解质溶液的电池。

金属锂电池是由Gilbert N. Lewis提出。20世纪70年代，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学性质非常活跃，因此锂金属的加工、保存和使用对环境有着非常高的要求。随着科学技术的发展，锂电池已成为主流。

根据近年来的主流观点，锂电池可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含金属锂，可以充电。锂金属电池是第五代可充电电池，诞生于1996年。其安全性、比容量、自放电率和性价比均优于锂离子电池。可以形象地说，锂离子电池是锂金属电池的2.0升级版。

问题2：它是如何工作的？

答：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：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+Lix

正极材料：可选的正极材料很多，目前市场常见的正极活性材料如下表所示:

正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌入。 充电时：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。

负极材料：多采用石墨。另外锂金属、锂合金、硅碳负极、氧化物负极材料等也可用于负极。

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

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