锂電池是一類由锂金屬或锂合金爲正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年锂金屬電池早由Gilbert N. Lewis提出並(bìng)研究。20世紀70年代時,M. S. Whittingham提出並(bìng)開始研究锂離子電池。由於锂金屬的化學特性非常活潑,使得锂金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。随著(zhe)科學技術的發展,锂電池已經成爲瞭主流。
锂電池大緻可分爲兩類:锂金屬電池和锂離子電池。锂離子電池不含有金屬态的锂,並(bìng)且是可以充電的。可充電電池的第五代産品锂金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優於(yú)锂離子電池。由於(yú)其自身的高技術要求限制,隻有少數幾個國家的公司在生産這種锂金屬電池。
工作原理
锂金屬(shǔ)電(diàn)池:
锂電(diàn)池基本原理
锂電(diàn)池基本原理
锂金屬電(diàn)池一般是使用二氧化錳爲正極材料、金屬锂或其合金金屬爲負(fù)極材料、使用非水電(diàn)解質溶液的電(diàn)池。
放電(diàn)反應(yīng):Li+MnO2=LiMnO2
锂離(lí)子電(diàn)池:
锂離子電(diàn)池一般是使用锂合金金屬氧化物爲正極材料、石墨爲負(fù)極材料、使用非水電(diàn)解質的電(diàn)池。
充電(diàn)正極上發(fā)生的反應爲
LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(電(diàn)子)
充電(diàn)負極上發(fā)生的反應爲
6C+xLi++xe- = LixC6
充電(diàn)電(diàn)池總反應(yīng):LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
早期研發(fā)
锂電池早期應用在心髒起搏器中。锂電池的自放電率極低,放電電壓平緩等優點,使得植入人體的起搏器能夠長(zhǎng)期運作而不用重新充電。锂電池一般有高於(yú)3.0伏的标稱電壓,更适合作集成電路電源。二氧化錳電池,就用於(yú)計算器,數碼相機、手表中。
爲瞭(le)開發出性能更優異的品種,人們對各種材料進行瞭(le)研究,從而制造出前所未有的産(chǎn)品。
1992年Sony成功開發锂離子電池。它的實用化,使人們的移動電話、筆(bǐ)記本、計算器等攜帶型電子設備(bèi)的重量和體積減小。
锂離(lí)子
锂離(lí)子電池有液态锂離子電池(LIB)和聚合物锂離子電池(PLB)兩類。其中,液态锂離子電池是指 Li +嵌入化合物爲正、負極的二次電池。正極採用锂化合物-钴酸锂、錳酸锂,負極採用锂-碳層間化合物。锂離子電池由於工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環壽命長,是21世紀發展的理想能源載體。
1992年Sony成功開發锂離子電池。它的實用化,使人們的移動電話、筆記本電腦等便攜式電子設備重量和體積減小。使用時間延長。由於(yú)锂離子電池中不含有重金屬镉,與鎳镉電池相比,減少瞭(le)對環境的污染。
锂電(diàn)池的污染還是有的,隻是相對(duì)來說比較小。
電(diàn)池應(yīng)用
随著(zhe)二十世紀微電子技術的發展,小型化的設備日益增多,對電源提出瞭(le)很高的要求。锂電池随之進入瞭(le)大規模的實用階段。
早得以應用的是锂亞原電池,用於(yú)心髒起搏器中。由於(yú)锂亞電池的自放電率極低,放電電壓十分平緩。使得起搏器植入人體長(zhǎng)期使用成爲可能。
锂錳電池一般有高於(yú)3.0伏的标稱(chēng)電壓,更适合作集成電路電源,用於(yú)計算機、計算器、手表中。
锂離子電池大量應用在手機、筆(bǐ)記本電腦、電動工具、電動車、路燈備(bèi)用電源、航燈、家用小電器上,可以說是大的應用群體。
結(jié)尾
以下就是山東德晉新能源科技有限公司給大家科普的知識什麽是锂電池?希望給大家帶(dài)來幫(bāng)助,謝謝觀賞。