下面讲讲锂离子电池的作业机理。这儿不论述氧化复原反响,化学根底欠好的,或许现已把化学常识还给教师的人,看到这些专业的东西就会头晕,所以咱们仍旧是搞点直白的描绘。这儿借用一张图,这张图十分简单让人了解锂离子电池的原理。
咱们依照运用的习气,依据充放电时的电压差区别正极(+)和负极(-),这儿不讲阳极和阴极,费时吃力。这张图上,电池的正极资料是钴酸锂(LiCoO2),负极资料是石墨(C)。
充电的时分,在外加电场的影响下,正极资料LiCoO2分子里边的锂元素脱离出来,变成带正电荷的锂离子(Li+),在电场力的效果下,从正极移动到负极,与负极的碳原子产生化学反响,生成LiC6,所以从正极跑出来的锂离子就很“安稳”的嵌入到负极的石墨层状结构傍边。从正极跑出来搬运到负极的锂离子越多,这个电池能够存储的能量就越多。
放电的时分刚好相反,内部电场转向,锂离子(Li+)从负极脱离出来,顺着电场的方向,又跑回到正极,从头变成钴酸锂分子(LiCoO2)。从负极跑出来搬运到正极的锂离子越多,这个电池能够开释的能量就越多。
在每一次充放电循环过程中,锂离子(Li+)充当了电能的搬运载体,循环往复的从正极→负极→正极来回的移动,与正、负极资料产生化学反响,将化学能和电能彼此转化,完成了电荷的搬运,这便是“锂离子电池”的根底原理。因为电解质、阻隔膜等都是电子的绝缘体,所以这个循环过程中,并没有电子在正负极之间的来回移动,它们只参加电极的化学反响。