锂离子电池作为一种新型动力电池,已成为当前动力电池工业的一个发展趋势。锂离子电池因其单位体积内的包含的能量高、自放电小、循环寿命长等特点而非常关注。在电动汽车,智能手机,笔记本电脑,无人机等方面,锂离子电池存在广泛的应用。本文主要介绍了锂离子电池的工作原理,结构及类型。并对其应用前景、对环境的影响等问题进行讨论。
锂电池通过在正、负电极间转移锂离子来发电来工作。其中,负极以碳、石墨和锂钛酸锂为主,正极以钴酸锂、磷酸铁锂和锰酸锂为主。电解液一般为碳酸酯、丙烯腈、马来酸酯等有机溶剂。对于锂电池来说,该反应方程式是:
锂离子电池由电解质、负极、正极以及隔板等构成。其中,隔板的作用是阻止正、负极的直接接触,并使两个电极间的离子自由运动。
锂电池按其电解液种类可分为液体锂电池、聚合物锂电池和固态锂电池。固体锂电池因其安全性高、单位体积内的包含的能量高、循环寿命长而受到广泛关注。固体锂电池是以氧化铝、氧化硅、磷酸盐等固体物质作为电解液。虽然固体锂电技术仍需完善,但其在促进产业高质量发展方面仍有巨大的潜力。
由于锂电池在电动车中的优异性能,目前慢慢的变成了众多汽车厂商的选择。锂离子电池具有比容量大、常规使用的寿命长等优点,能够很好的满足远距离续航、频繁充电等要求。在智能手机、笔记本电脑以及无人机等对体积小、体积小的要求比较高的电子科技类产品中,锂电池也被大范围的应用。在这类装置中,锂电池已经是标准配置。
随着锂离子电池技术的加快速度进行发展,其资源的收集、循环利用等问题也日益引起人们的关注。锂矿开采过程中,对水、化工原料等的消耗是一个巨大的难题。目前,对锂离子电池的循环利用还存在着技术、成本等诸多问题。对此,我国应采取对应的对策,以促进锂电技术的发展,并对环境保护起到积极作用。
因此,锂电作为一种新型的可再次生产的能源,存在广泛的应用前景。我们要逐步的提升锂电技术水平,同时要重视环保问题,以促进锂电产业的逐步发展。