锂(Li)的简介

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锂--21世纪能源战略金属

锂--21世纪能源战略金属

广东化工2021年第5期· 82 · 第48卷总第439期锂─21世纪能源战略金属王晖1*,王毓明2(1.黎明职业大学轻工学院,福建泉州362000;2.华侨大学化学系,福建泉州362000) [摘要]本文简介锂在减少碳排放、寻找非化石能源中扮演着储能、生能和节能的重要角色。

在锂离子电池中大放异彩,在受控核聚变中展露卓越、才能出众,其节能效能惠及四方。

世界对锂的需求量增速惊人,锂资源将处于能源战略的风口浪尖上。

[关键词]锂电子电池;受控核聚变;节能;锂资源[中图分类号]TD865 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)05-0082-03Lithium─energy Stratagic Metals in the 21st CenturyWang Hui1*, Wang Yuming2(1. Light Industry College, Liming Vocational University, Quanzhou 362000;2. Department of Chemistry, Huaqiao University, Quanzhou 362000, China)Abstract: This paper briefly introduces that Lithium plays an important role in energy storage, energy generation and energy conservation in reducing carbon emission and searching for non-fossil energy. It’s brilliant in the Lithium - ion battery and outstanding in the controlled nuclear fusion. It’s energy saving efficiency and quartet. The world’s demand for Lithium is growing rapidly, and Lithium resources will be at the forefront of energy strategy.Keywords: Lithium-ion battery;Controlled nuclear fusion;Energy conservation;Lithium resources2019年12月11日发表在《自然》杂志网站的一项气候变化的研究显示,自1992年以来格陵兰冰盖(世界第二大冰盖)减少了3.8万亿吨,导致全球海平面上升10.6毫米,联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,简称IPCC)于2013年预测,到2100年,全球海平面将上升60厘米,每年可能有近4亿人面临沿海洪灾的风险[1-2];科学家预测委内瑞拉安第斯山脉(南美洲有5000多万人依靠安第斯山脉供水)的冰川可能在20年内消失[3]。

锂电池行业分析

锂电池行业分析

锂电池行业分析一、锂电池简介锂离子电池(Lithium IonBattery,缩写为LIB),又称锂电池。

锂电池分为液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)2 类。

其中,液态锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。

电池正极采用锂化合物L i C o O 2 或LiMn2O4,负极采用锂- 碳层间化合物。

锂电池是迄今所有商业化使用的二次化学电源中性能最为优秀的电池,这也是促进锂电池用于电动助力车的一个关键因素。

(一)比能量高无论是体积比能量,还是重量比能量,锂电池均比铅酸蓄电池高出三倍以上。

由此决定了锂电池体积更小、重量更轻,其市场消费感觉很好。

(二)循环寿命长锂电池用于电动助力车的循环寿命一般在800 次以上,采用磷酸铁锂正极材料的锂电池可以达到2000 次左右,超出铅酸蓄电池1.5倍至5倍以上。

这大大降低了锂电池的使用成本,提高了消费者的使用便利程度。

(三)具有较宽的充电功率范围这是锂电池具有的独特优势。

在需要时,可以使充电时间控制在20~60min,充电效率达到85% 以上。

在进一步技术创新的基础上,这一特性得到更好的发挥,可以具有很好的商业价值。

(四)倍率放电性能好锂电池的倍率放电可以达到10倍率以上,特殊制作可以达到30倍率。

这一特性非常有利于电动助力车的智能控制骑行技术的发展。

只是目前对这一特性尚未有很好的开发与利用。

我国锂离子电池产量全球第一,生产量占世界总量的1/3以上,100多家锂电生产企业对锂离子电池材料需求殷切,不少厂商都计划在今后2 年内把产量大幅提高。

目前,中国锂电制造企业形成了液态锂电池以比亚迪为首,聚合物锂电以TCL 电池为首的两大巨头。

TCL电池完成了聚合物锂离子电芯从技术研发到大规模生产的全过程,并且迅速走到了这项技术的最前沿。

TCL 生产的聚合物锂电芯在电池电化学阻抗、能量密度、高低温放电等方面均已跻身世界一流行列,比亚迪是液态锂离子电池的老大,而TCL 则是新一代聚合物锂离子电池的老大,聚合物锂电比液态锂电具有优势。

【干货】锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,正极材料介绍

【干货】锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,正极材料介绍

锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,正极材料介绍锂离子电池的的原理、配方和工艺流程锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌来工作。

随着新能源汽车等下游产业不断发展,锂离子电池的生产规模正在不断扩大。

本文以钴酸锂为例,全面讲解锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,锂电池的性能与测试、生产注意事项和设计原则。

一,锂离子电池的原理、配方和工艺流程;一、工作原理1、正极构造LiCoO2 + 导电剂 + 粘合剂 (PVDF) + 集流体(铝箔)2、负极构造石墨 + 导电剂 + 增稠剂 (CMC) + 粘结剂 (SBR) + 集流体(铜箔)3、工作原理3.1 充电过程一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。

正极上发生的反应为:负极上发生的反应为:3.2 电池放电过程放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。

由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。

电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。

3.3 充放电特性电芯正极采用LiCoO2 、LiNiO2、LiMn2O2,其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走x个Li离子后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于x的大小。

通过研究发现当x >0.5时,Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。

所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-xCoO2中的x值,一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ,这时Li1-xCoO2的晶型仍是稳定的。

锂原电池简介

锂原电池简介

锂原电池简介锂--二氧化锰电池以金属锂为负极,经过处理的二氧化锰为正极,隔离膜与锂离子电池一样,电解液为高氯酸锂的有机溶液,圆柱式或扣式。

电池需要在超低露点的保护气体氛围下装配,一经注液,就有电,电压3V,自放电率很低,耐储存,可达3年以上。

一般在台式电脑的主板上,有一个扣式的锂电池,提供微弱的电流,可以正常使用3年左右,一些宾馆的门禁卡、仪器仪表等也使用锂--二氧化锰电池,近年来使用量逐年下降。

锂--亚硫酰氯电池以金属锂为负极,正极和电解液为亚硫酰氯(氯化亚砜),圆柱式电池,装配完成即有电,电压3.6V,是工作电压最平稳的电池种类之一,也是目前单位体积(质量)容量最高的电池。

适合在不能经常维护的电子仪器设备上使用,提供细微的电流。

其他锂电池还有锂--硫化亚铁电池、锂--二氧化硫电池等。

锂离子电池的结构锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型。

电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。

正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极。

负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。

电池内充有有机电解质溶液。

另外还装有安全阀和PTC元件(部分圆柱式使用),以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。

单节锂电池的电压为3.7V(磷酸亚铁锂正极的为3.2V),电池容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。

锂电池的应用随着二十世纪微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。

锂电池随之进入了大规模的实用阶段。

最早得以应用的是锂亚原电池,用于心脏起搏器中。

由于锂亚电池的自放电率极低,放电电压十分平缓。

使得起搏器植入人体长期使用成为可能。

锂锰电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源,广泛用于计算机、计算器、手表中。

现在,锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上,可以说是最大的应用群体。

锂离子电池简介

锂离子电池简介

锂离子电池简介2017-021.锂离子电池原理充电的时候,在外加电场的影响下,正极材料LiCoO2中的锂元素脱离出来,变成带正电荷的锂离子(Li+),在电场力的作用下,从正极移动到负极,与负极的碳原子发生化学反应,生成LiC6,于是从正极跑出来的锂离子就很“稳定”的嵌入到负极的石墨层状结构当中。

从正极跑出来转移到负极的锂离子越多,电池可以存储的能量就越多。

放电的时候刚好相反,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,重新变成钴酸锂分子(LiCoO2)。

从负极跑出来转移到正极的锂离子越多,这个电池可以释放的能量就越多。

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,周而复始的从正极→负极→正极来回的移动,与正、负极材料发生化学反应,将化学能和电能相互转换,实现了电荷的转移,这就是“锂离子电池”的基本原理。

由于电解质、隔离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,它们只参与电极的化学反应。

2.锂离子电池构成锂离子电池内部需要包含几种基本材料:正极活性物质、负极活性物质、隔离膜、电解质。

正负极需要活性物质,是为了更容易参与化学反应,从而实现能量转换。

正负极材料不但要活泼,还需要具有非常稳定的结构,才能实现有序的、可控的化学反应。

一般选用锂的金属氧化物,如钴酸锂、钛酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰三元等材料。

负极通常选择石墨或其他碳材料做活性物质。

电解质是锂离子传导的介质,要求锂离子电导率要高,电子电导率要小(绝缘),化学稳定性要好,热稳定性要好,电位窗口要宽。

人们找到了由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、和必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的电解质。

有机溶剂有PC(碳酸丙烯酯),EC(碳酸乙烯酯),DMC(碳酸二甲酯),DEC (碳酸二乙酯),EMC(碳酸甲乙酯)等材料。

电解质锂盐有LiPF6,LiBF4等材料。

锂离子电池

锂离子电池
钴酸锂类型材料为正极的锂离子电池不适合用作大电流放电,过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生 较高的温度而损耗能量),并可能发生危险;但磷酸铁锂正极材料锂电池,可以以20C甚至更大(C是电池的容量, 如C=800mAh,1C充电率即充电电流为800mA)的大电流进行充放电,特别适合电动车使用。因此电池生产工厂给 出最大放电电流,在使用中应小于最大放电电流。锂离子电池对温度有一定要求,工厂给出了充电温度范围、放 电温度范围及保存温度范围,过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的 建议,并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电倍率为0.25C~1C。在大电流充电时往往要检 测电池温度,以防止过热损坏电池或产生爆炸。
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。
发展过程
1970年,埃克森的ingham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。锂电池的正极 材料是二氧化锰或氯化亚砜,负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电。锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。这种电池也可以充电, 但循环性能不好,在充放电循环过程中容易形成锂结晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充 电的。
工作原理
作用机理
锂离子电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。 锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱 嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌(习惯上正极用嵌入或脱 嵌表示,而负极用插入或脱插表示)。在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被 形象地称为“摇椅电池”。

锂(li)

锂(li)

Li-6捕捉低速中子能力很强,可以用来控制铀反应堆中核反 应发生的速度,同时还可以在防辐射和延长核导弹的使用 寿命方面及将来在核动力飞机和宇宙飞船中得到应用。Li-6 在原子核反应堆中用中子照射后可以得到氚,而氚可用来 实现热核反应。Li-6在核装置中可用作冷却剂。
• 化学性质
• 锂在空气中燃烧锂(LITHIUM),是一种化学元素,是金属活动性较强的金属(金属性最强的金属是铯),它的化学符号是LI,它 的原子序数是3,三个电子其中两个分布在K层,另一个在L层。锂是所有金属中最轻的。因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦 型双电子层,使得锂容易极化其他的分子或离子,自己本身却不容易极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性。
锂(LI)

锂,银白色的金属。密度0.534克/厘米3,熔点180.54℃,沸点1317℃,是最轻的金 属。锂可与大量无机试剂和有机试剂发生反应,与水的反应非常剧烈。在500℃左右容易 与氢发生反应,是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属。电离能5.392 电子伏特,与氧、氮、硫等均能化合,是唯。
• 虽然锂的氢标电势是最负的,已经达到-3.045,但由于氢氧化锂溶解度不大而且锂与水反应时放热不能使锂融化,所以锂与水反 应还不如钠剧烈,反应在进行一段时间后,锂表面的氮氧化物膜被溶解,从而使反应更加剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应, 产生氢化锂,是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属,电离能5.392电子伏特,与氧、氮、硫等均能化合,是 唯一的与氮在室温下反应,生成氮化锂(LI₃N)的碱金属。由于易受氧化而变暗。如果将锂丢进浓硫酸,那么它将在硫酸上快速 浮动,燃烧并爆炸。如果将锂和氯酸钾混合(震荡或研磨),它也有可能发生爆炸式的反应。
同位素 锂共有七个同位素,其中有两个是稳定的,分别是 Li-6和Li7,除了稳定的之外,半衰期最长的就是Li-8,它的半衰期 有838毫秒,接下来是Li-9,有187.3毫秒,之后其他的同位 素半衰期都在8.6毫秒以下。而Li-4是所有同位素里面半衰期 最短的同位素,只有 7.58043×10-23秒。

锂冶金

锂冶金
主要内容
• 一 锂的简介 • 二 锂的资源状况 • 三 锂的生产 ,首次发 现于1817 年,元素符号为Li,原 子编号为3。锂是世界上最轻的金 属,密度为0.53 g/cm3。熔点 184.54℃,沸点1,347℃,硬度为 0.6,电导性11.2,在同族金属中 均属最高。锂是电位最负的金属, 为-3.043V,也是电化当量最大的 金属,为2.98A·h/g,因此由锂组 成的电池的比能最高。锂非常活泼 ,是惟一在常温下能与氮气反应的 碱金属元素。
锂的简介
二 、世界锂资源的分布状况
国家或地区 美国 阿根廷 澳大利亚 玻利维亚 巴西 加拿大 智利 中国 葡萄牙 津巴布韦 世界总量 储量/t 38,000 170,000 190,000 180,000 3,000,000 540,000 23,000 4,100,000 储量基础/t 410,000 220,000 5,400,000 910,000 360,000 3,000,000 1,100,000 27,000 11,000,000
锂辉石
选矿
锂辉石精矿
硫酸焙烧
浸出分离
硫酸锂溶液
浸出分离
洗涤干燥
提纯
碳酸锂
锂矿石提锂优缺点
工艺技术经过数年发展已较为成熟。该 工艺所处理的原料为锂辉石精矿,原料化 学组成较稳定,除硅铝等主要杂质外,其 它杂质含量均较低,工艺过程易于控制, 产品质量稳定可靠,较易制备高纯度锂产 品,但制造成本较高,工艺流程较为复杂 。
国内不同领域锂需求量的相对百分比
锂的发展前景
预计:未来,锂电池是锂的主要消费领域 ,由于融危机造成世界汽车工业的衰退, 延缓混合电动汽车快速发展的步伐。但随 着界经济的复苏,预计锂的消费仍将出现 大幅度的增长。生产方面,无论是现有能 扩产,还是新项目投产,金融危机后的产 量都将呈增长态势。

锂(LI)测定SOP_LI临床意义_检验科生化项目SOP

锂(LI)测定SOP_LI临床意义_检验科生化项目SOP
10参考文献
[1]西门子医学诊断产品(上海)有限公司LI测定试剂说明书。
编写:审核:批准:
3.1试剂
采用西门子医学诊断产品(上海)有限公司提供的试剂盒。
3.1.1试剂组成
试剂船1~2孔为染色锂试剂,染色剂1.53 x 10-4 M,二甲亚砜(DMSO) 38 % v/v,K2HPO40.65 mM,防腐剂,液体;3~4孔为锂碱性盐试剂,NaCl8 mM,二甲亚砜(DMSO) 38 % v/v,KOH0.074 M,液体;5~6孔为锂空白试剂,二甲亚砜(DMSO) 38 % v/v,K2HPO40.65 mM,防腐剂,液体。
Product和批号Lot,以及最低值校准液在样品架上的位置Start at Position,最后把校准液各个水平的值按照由低到高的顺序输到对应位置,按F4:ASSIGN CUPS指定样品杯,校准液按顺序排列在样品架上,按F7:LOAD/RUN→F4:RUN或“RUN”运行键运行校准程序。
6质量控制程序
锂(LI)测定
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版本号:
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1检测原理
锂方法使用专利化合物,即7-硝基-2,12-联羧基l-16,17-二氢-5H,15H-二苯[b,i] [1,11,4,5,7,8]二氧三环乙酸*(染色锂),它在碱性水和二甲亚砜的悬浊液中能与Li+离子反应生
成非共价的二元复合物。生成这种非共价的二元复合物导致540 nm波长的吸光率的改变与样本中的锂浓度成正比。
4.1检测过程流程
签收样品→离心→上机检测→审核报告→签发报告→标本保存。
4.2样品签收
严格按照标本接收程序签收标本。
4.3标本处理
以2500~3000r/min,离心6~10min,分离血清上机测定。

锂和过渡金属的氯化物及硫酸盐_概述说明

锂和过渡金属的氯化物及硫酸盐_概述说明

锂和过渡金属的氯化物及硫酸盐概述说明1. 引言1.1 概述锂和过渡金属的氯化物及硫酸盐是重要的无机化合物,在各个领域都有广泛的应用。

锂是一种轻质金属,具有高电导率和良好的化学活性,常以氯化锂的形式存在于自然界中。

过渡金属是指周期表中位于锌之后、但前面没有被填满d壳电子态的元素。

它们与锂等其他元素形成多种化合物,包括氯化物和硫酸盐。

1.2 文章结构本文共分为六个部分:引言、锂和过渡金属的氯化物概述、锂和过渡金属的硫酸盐概述、锂和过渡金属的氯化物应用与特性、锂和过渡金属的硫酸盐应用与特性以及结论。

1.3 目的本文旨在对锂和过渡金属的氯化物及硫酸盐进行全面概述,并探讨其应用领域和特性。

通过了解这些无机化合物,可以加深对它们在科学研究、工业生产以及其他领域中的重要性的理解,为相关领域的研究和应用提供基础知识和参考依据。

2. 锂和过渡金属的氯化物概述2.1 锂的氯化物概述锂的氯化物是由锂离子(Li+)和氯离子(Cl-)组成的无机化合物。

最常见的锂氯化物是二磷酸锂(LiCl)。

它是一种无色、结晶性固体,能溶于水和许多有机溶剂中。

此外,还有其他形式的锂氯化物,如亚氯酸锂(LiClO)和高氯酸锂(LiClO4),它们也具有不同的性质和用途。

2.2 过渡金属的氯化物概述过渡金属指的是周期表中第3至12族元素,包括铁、铜、钴、镍等。

这些金属元素可以形成不同价态的阳离子,并与氯离子形成相应的氯化物。

过渡金属的氯化物通常呈现出不同颜色和晶体结构。

例如,铁的氯化物可以以FeCl2或FeCl3存在,呈现出浅绿色或黄棕色,并且具有不同的溶解度和反应活性。

过渡金属的氯化物在工业上有着广泛的应用。

它们可以作为催化剂用于化学反应中,也可以用于生产染料、颜料和其他化学品。

此外,一些过渡金属的氯化物还具有电子性质,在电池制造和电子器件中起着重要作用。

总之,锂和过渡金属的氯化物是重要的无机化合物,它们具有不同的性质和用途。

对这些氯化物进行深入了解有助于我们更好地理解它们在各个领域中的应用和特性。

li-ion (锂离子)电池理论 演示文稿

li-ion (锂离子)电池理论 演示文稿
目前镍镉,镍氢,锂离子充电电池大量应用于各 种便携式用电设备(如笔记本电脑,摄像机和移 动电话等到)中,每种充电电池都具自已独特的 化学性质。镍镉和镍氢电池之间主要差别在于: 镍氢电池能量密度比较高。与相同型号电池对比, 镍氢电池容量是镍镉电池的二倍。这意味着在不 为用电设备增加额外重量时,使用镍氢电池能大 大地延长设备工作时间。镍氢电池另一优点是;A 大大减少了处镉电池中存在的:“记忆效应”问 题,从而使得镍氢电池可更方便地使用。镍氢电 池比镍镉电池更环保,因为它内部没有有毒重金 属元素。
4) 化成
用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电 测试,对每一只电池都进行检测。筛选出合格的 成品电池,待出厂。 电池在制造过程中,因工艺原因使得电池的实际 容量不可能完全一致,通过一定的充放电制度检 测,并将电池按容量分类的过程称为分容。 化成过程中恒压充电电流减少 因为恒流过程终止时,电池内部的电化学极化 然保持再整个恒流中相同的水平,恒压过程,再 恒定电场作用下,内部Li+的浓差极化在逐渐消 除,离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少。
li-ion(锂离子)电池的基基本概念 Li-ion是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之 前,先介绍锂电池。举例来讲,以前照相机里 用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材 料是锂金属,负极是碳。当对电池进行充电时, 电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经 过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状 结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌 入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电 容量越高。
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子) 负极上发生的反应为 6C+XLi++Xe=====LixC6
3.3

18650锂电池

18650锂电池

一般配置
单节标称电压一般为:3.6V或3.7V 充电电压一般为:4.20V (钴酸锂为4.2V-4.3V) 最小放电终止电压一般为: 2.75V,低于这个电压容易导致电池容量严重下降乃至报废 最大充电终止电压:4.20V 直径:18±0.2mm 高度:65±2.0mm 容量:1000mAh以上,常规容量为2200mAh-3200mAh,电池容量做得最高的是LG,能做到3600mAh,但价格也 不低。
感谢观看
类型区别
锂电池标3.7V或4.2V都是一样。只是生产厂商标注的不一样而己。3.7V指电池使用过程中放电的平台电压 (即典型电压),而4.2伏指的是充电满电时的电压。常见的可充锂电池,电压都是标3.6或者3.7v,充满电的时 候是4.2v,这跟电量(容量)关系不大,电池主流的容量从1800mAh到2600mAh,(动力电池容量多在 2200~2600mAh),主流的容量甚至有标3500或4000mAh以上的都有。
锂电池充电控制是分为两个阶段的,第一阶段是恒流充电,在电池电压低于4.2V时,充电器会以恒定电流充 电。第二阶段是恒压充电阶段,当电池电压达到4.2V时,由于锂电池特性,如果电压再高,就会损坏,充电器会 将电压固定在4.2V,充电电流会逐步减小,当电流减小到一定值时(一般是1/10设置电流时),切断充电电路, 充电完成指示灯亮,充电完成。
同样道理,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回到正 极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
锂电池不难看出,在锂离子电池的充放电过程中,锂离子处于从正极 →负极 →正极的运动状态。如果我们 把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象优秀的运动健将,在摇椅的两端 来回奔跑。所以,专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。

金属锂

金属锂

金属锂(Li)的简介2009年10月07日星期三 15:56∙发布时间:2009-2-24 20:32:17 来源:动力锂电∙元素符号:Li。

银白色的金属。

密度0.534克/厘米3。

熔点180.54℃。

沸点1317℃。

是最轻的金属。

可与大量无机试剂和有机试剂发生反应。

与水的反应非常剧烈。

在500℃左右容易与氢发生反应,是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属,电离能5.392电子伏特,与氧、氮、硫等均能化合,是唯一的与氮在室温下反应,生成氮化锂(Li3N)的碱金属。

由于易受氧化而变暗,且密度比煤油小,故应存放于液体石蜡中。

锂号称“稀有金属”,其实它在地壳中的含量不算“稀有”,地壳中约有0.0065%的锂,其丰度居第二十七位。

已知含锂的矿物有150多种,其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。

海水中锂的含量不算少,总储量达2600亿吨,可惜浓度太小,提炼实在困难。

某些矿泉水和植物机体里,含有丰富的锂。

如有些红色、黄色的海藻和烟草中,往往含有较多的锂化合物,可供开发利用。

我国的锂矿资源丰富,以目前我国的锂盐产量计算,仅江西云母锂矿就可供开采上百年。

元素在太阳中的含量 (ppm)0.00006原子体积 (立方厘米/摩尔)13.10元素在海水中的含量:0.17地壳中含量(ppm)20关于锂元素的主要物理数据:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------General(概述):Name(名称): Lithium Symbol:(符号):LiGroup(组,族): Alkali Met(碱金Atomic weight:(原子量): 6.94属).Density @ 293 K (密度@293K ): 0.53 g/cm3 Atomic volume (原子体积): 13.10 cm3/molGroup: Alkali Met. discovered (发现日期): 1817States (态):state (s, l, g): smelting point (熔点): 453.74 K boiling point (沸点): 1620 K Heat of fusion (熔解热): 3.00 kJ/mol Heat of vaporization (汽化热): 145.920 kJ/molEnergies (能量):1st ionization energy (第1电离能):520.2 kJ/moleelectronegativity (电负性): 0.98 2nd ionization energy (第2电离能): 7394.4 kJ/mole electron affinity (电子亲和能): 59.63 kJ/mole 3rd ionization energy (第3电离能):: 11814.6 kJ/moleSpecific heat (比热): 3.6 J/gK heat atomization (原子化热): 161 kJ/mole atomsOxidation & Electrons (氧化&电子):Shells (壳): 2,1 electron configuration (电子构型): [He] 2s1minimum oxidation number (最小氧化数): -1 maximum oxidation number (最大氧化数): 1min. common oxidation no (常见最低氧化数): 0 max. common oxidation no (常见最大氧化数): 1Appearance & Characteristics (外观&特征):structure (结构): bcc: body-centered cubic (体心立方)color:(色泽) silvery (银白色) uses (用处): batteries, lubricant (电池,润滑油)toxicity (毒性): hardness (硬度): 0.6 mohs (06 莫氏硬度) characteristics (特征): soft, lightest solidReactions (反应):reaction with air (与空气的反应):vigorous (活泼), =>Li2Oreaction with 6M HCl (与6M 的HCl reaction with 6M HCl (与6M 的HCl反应): vigorous (活泼), =>H2, LiCl 反应): vigorous (活泼), =>H2, LiCl reaction with 15M HNO3:(与15M 的HNO3反应): vigorous (活泼), =>LiNO3reaction with 6M NaOH (与6M 的NaOH 反应): mild(温和), =>H2, LiOHOther Forms (其它形式):number of isotopes (同位素数): 2 hydride(s)(氢化物): LiH oxide(s)(氧化物): Li2O chloride(s)(氯化物): LiClRadius (半径):ionic radius (2- ion)(离子半径 2-离子): pm ionic radius (1- ion)(离子半径 1-离子) : pmatomic radius (原子半径): 152 pm ionic radius (1+ ion)(离子半径1+离子): 90 pmionic radius (2+ ion))(离子半径2+离子) : pm ionic radius (3+ ion))(离子半径3+离子): pmConductivity (传导性):thermal conductivity (导热性):84.8 J/m-sec-deg electrical conductivity (导电性): 107.8 1/mohm-cmpolarizability (极化): 24.3 A^3Abundance (充裕):source (来源): Spodumene(silicate)( 锂辉石,硅化物) rel. abund. solar system: 1.757 log abundance earth's crust: 1.3 log cost, pure: 27 $/100g cost, bulk: $/100g锂是继钾和钠后发现的又一碱金元素。

锂元素简介

锂元素简介

元素简介名称:中文名称:锂 英文别名:Lithium CAS 号:7439-93-2 原子序数3。

发现人:阿尔费德森 发现过程: 1817年,瑞典的阿尔费德森,最先在分析透锂长石时发现了锂。

化学式:Li相对分子质量:6.941性状:银白色金属。

质软。

露置湿空气中渐变黄色。

遇水反应生成氢氧化锂和氢气,与稀盐酸和稀硫酸迅速作用,放出氢气,与冷硫酸作用较慢,与硝酸作用猛烈。

溶于氨水后成蓝色溶液。

常温下不与氧起反应,加热至100℃以上时生成氧化锂,红热时能与氢作用。

一定条件下能与氮、卤素和硫直接化合。

相对密度(d20)0.534。

熔点180.54℃。

沸点1347℃。

遇水、氮、酸或氧化剂有起火和爆炸危险。

元素简介:银白色的金属,是最轻的金属。

可与大量无机试剂和有机试剂发生反应。

与水的反应非常剧烈。

但由于氢氧化锂微溶于水,反应在进行一段时间后,锂表面被氧化锂覆盖,反应速度减慢。

在500℃左右容易与氢发生反应,是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属,电离能5.392电子伏特,与氧、氮、硫等均能化合,是唯一的与氮在室温下反应,生成氮化锂(Li3N )的碱金属。

由于易受氧化而变暗,且密度比煤油小,锂元素单质阿尔费德森软木塞一样轻轻地浮起来。

在室温条件下,锂能和空气中的氮气和氧气发生强烈的化学反应。

由于锂具有和氢、氧、氮、碳及氧化物、硅酸盐等物质结合的能力,冶金工业部门把锂作为“捕气剂”、“脱流剂”,可以消除金属铸件中的孔隙气泡、杂质和其他缺陷。

荧光屏是把荧光物质涂在玻璃上制成的。

不过这不是普通的玻璃,而是加进了锂的锂玻璃。

在玻璃中加进锂或锂的化合物,可以提高玻璃的强度和韧性。

把含锂的陶瓷涂到钢铁或铝、镁等金属的表面,形成一层薄而轻、光亮而耐热的涂层,可作喷气发动机燃烧室和火箭、导弹外壳的保护层。

锂与铝、镁、铍等“合作”组成合金,既轻又韧,已被大量用于导弹、火箭、飞机等制造上。

润滑剂中加进锂的化合物,可以大大改善润滑效能。

锂离子电池工作原理

锂离子电池工作原理

1 锂离子电池基础知识锂是锂离子电池的核心,它是最轻的金属元素,金属锂的比重只有水的一半,铝是较轻的金属,锂的比重只有铝的五分之一。

锂的电负性是所有金属中最负的,锂离子的还原电位高达-3V。

根据计算,1克锂转化为锂离子时所能得到的电荷数为3860mAh,加之它的大于3V的工作电压,锂作为电池的负极材料当之无愧轻量级的大力士。

早期负极为金属锂的“锂电池”,但金属锂的化学活性太大,充电时产生的枝晶会使电池短路,目前尚未真正解决其安全问题。

经过长期的探索、研究,发现锂可与许多金属形成合金,其活性要小许多,更奇妙的是锂可以在许多层状结构的物质中可逆地嵌入和脱出。

锂以这些材料为载体就安全多了。

锂离子电池的未来将发展新的正负极材料,如部分动力电池:负极LiC+正极LiMn2O4锂聚合物电池。

在正、负电极粘结剂、电解质三者中任何一种使用高分子聚合物的锂离子电池就可以成为锂聚合物电池。

现在常见的是使用高分子胶体取代常规液体电解质的锂聚合物电池。

1.1锂离子电池简介•正极采用锂化合物Li X CoO2、Li X NiO2、LiFePO4或Li X MnO2•负极采用锂-碳层间化合物Li X C6。

•电解质为溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6等有机溶液。

充电池时,此时正极上的电子从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。

Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。

放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。

由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。

电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。

化学元素简介

化学元素简介

化学元素介绍化学元素介绍11 氢(qīng)H 62 氦(hài)He 63 锂(lǐ)Li 74 铍(pí)Be 85 硼(péng)B 96 碳(tàn)C 97 氮(dàn)N 108 氧(yǎng)O 109 氟(fú)F 1110 氖(nǎi)Ne 1211 钠(nà)Na 1212 镁(měi)Mg 1313 铝(lǚ)Al 1414 硅(guī)Si 1415 磷(lín)P 1516 硫(liú)S 1617 氯(lǜ)Cl 1618 氩(yà)Ar 1719 钾(jiǎ)K 1820 钙(gài)Ca 1822 钛(tài)Ti 2023 钒(fán)V 2024 铬(gè)Cr 2125 锰(měng)Mn 2226 铁(tiě)Fe 2227 钴(gǔ)Co 2328 镍(niè)Ni 2429 铜(tóng)Cu 2530 锌(xīn)Zn 2531 镓(jiā)Ga 2632 锗(zhě)Ge 2733 砷(shēn)As 2734 硒(xī)Se 2835 溴(xiù)Br 2936 氪(kè)Kr 2937 铷(rú)Rb 3038 锶(sī)Sr 3039 钇(yǐ)Y 3140 锆(gào)Zr 3141 铌(ní)Nb 3242 钼(mù)Mo 3344 钌(liǎo)Ru 3445 铑(lǎo)Rh 3446 钯(pá)Pd 3547 银(yín)Ag 3648 镉(gé)Cd 3649 铟(yīn)In 3750 锡(xī)Sn 3851 锑(tī)Sb 3852 碲(dì)Te 3953 碘(diǎn)I 3954 氙(xiān)Xe 4055 铯(sè)Cs 4156 钡(bèi)Ba 4157 镧(lán)La 4258 铈(shì)Ce 4259 镨(pǔ)Pr 4360 钕(nǚ)Nd 4361 钷(pǒ)Pm 4462 钐(shān)Sm 4463 铕(yǒu)Eu 4464 钆(gá)Gd 4566 镝(dí)Dy 4667 钬(huǒ)Ho 4668 铒(ěr)Er 4769 铥(diū)Tm 4770 镱(yì)Yb 4771 镥(lù)Lu 4872 铪(hā)Hf 4873 钽(tǎn)Ta 4974 钨(wū)W 5075 铼(lái)Re 5076 锇(é)O s 5177 铱(yī)I r 5278 铂(bó)Pt 5279 金(jīn)Au 5380 汞(gǒng)Hg 5481 铊(tā)Tl 5482 铅(qiān)Pb 5583 铋(bì)Bi 5684 钋(pō)Po 5685 砹(ài)At 5786 氡(dōng)Rn 5788 镭(léi)Ra 5889 锕(ā)Ac 5990 钍(tǔ)Th 5991 镤(pú)Pa 6092 铀(yóu)U 6093 镎(ná)Np 6194 钚(bù)Pu 6195 镅(méi)Am 6296 锔(jū)Cm 6297 锫(péi)Bk 6398 锎(kāi)Cf 6399 锿(āi)Es 63 100 镄(fèi)Fm 64 101 钔(mén)Md 64 102 锘(nuò)No 64 103 铹(láo)Lr 64 104 鈩(íǔ)Rf 65 105 钅杜Db 66 106 钅喜Sg 66 107 钅波Bh 67 108 钅黑Hs 671 氢(qīng)H原子序数1,元素名来源于希腊文,原意是“水素”。

锂,钠,铜的金属性质和应用

锂,钠,铜的金属性质和应用

锂,钠,铜的金属性质和应用知识点:锂、钠、铜的金属性质和应用一、锂(Li)1.锂是第一周期第ⅠA族元素,具有最小的原子半径和最高的电负性。

2.锂的密度较低,为0.534g/cm³,硬度较小,熔点为180.54℃。

3.锂在自然界中主要以锂辉石、锂云母等矿物形式存在。

4.锂的还原性较强,可与氯气反应生成氯化锂,与氧气反应生成氧化锂。

5.锂的盐类在生活中广泛应用,如碳酸锂、氢氧化锂等。

6.锂离子电池是现代电动汽车和移动设备的主要电源。

二、钠(Na)1.钠是第三周期第ⅠA族元素,具有较大的原子半径和较低的电负性。

2.钠的密度为0.97g/cm³,硬度较小,熔点为97.81℃。

3.钠在自然界中主要以氯化钠(食盐)的形式存在,也有少量以矿石形式存在。

4.钠的还原性很强,可与氯气反应生成氯化钠,与氧气反应生成氧化钠。

5.钠的化合物在工业和日常生活中有广泛应用,如氢氧化钠、碳酸钠等。

6.钠离子电池是一种重要的储能材料,但能量密度较低。

三、铜(Cu)1.铜是第四周期第ⅠB族元素,具有较大的原子半径和较低的电负性。

2.铜的密度为8.96g/cm³,硬度适中,熔点为1083.4℃。

3.铜在自然界中主要以硫化铜、氧化铜等矿物形式存在。

4.铜的还原性较弱,可与氯气反应生成氯化铜,与氧气反应生成氧化铜。

5.铜是重要的导体材料,广泛应用于电线、电缆、电器等。

6.铜的合金如青铜、黄铜等在机械制造、船舶、汽车等领域有重要应用。

7.铜化合物在医药、农药、化工等领域有广泛应用,如硫酸铜、氯化铜等。

总结:锂、钠、铜作为常见的金属元素,具有独特的性质和广泛的应用。

它们在自然界中存在,可通过化学反应制得,并在工业、日常生活和科学研究等领域发挥重要作用。

习题及方法:1.习题:锂、钠、铜在元素周期表中的位置分别是什么?方法:根据元素周期表,我们可以知道锂位于第一周期第ⅠA族,钠位于第三周期第ⅠA族,铜位于第四周期第ⅠB族。

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锂的制备
工业制锂: 电解氯化锂:直流电通过氯化锂熔体时,氯化锂离解为锂 离子和氯离子: LiCl → Li++Cl-这些离子按同性相斥、异性相吸的原理 运动,Li+移向阴极,在阴极上得到一个电子而析出锂: Li+ + e→Li Cl-移向阳极,在阳极上失去一个电子而析出氯气: 2Cl- - 2e→Cl2 在阴极上析出而漂浮于电解质表面的熔融金属锂聚集到一 定数量时,便进行铸锭。阳极上析出的氯气收集于阳极室 内,排出或进行回收处理。
目录
·介绍 ·物理性质
·化学性质
·用途
·锂电池
·锂的制备

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介绍
锂号称“稀有金属”,其实它在地壳中的含量不 算“稀有”,地壳中约有0.0065%的锂,其丰度 居第二十七位。已知含锂的矿物有150多种,其中 主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。海水中锂 的含量不算少,总储量达2600亿吨,可惜浓度太 小,提炼实在困难。某些矿泉水和植物机体里, 含有丰富的锂。如有些红色、黄色的海藻和烟草 中,往往含有较多的锂化合物,可供开发利用。 我国的锂矿资源丰富,以目前我国的锂盐产量计 算,仅江西云母锂矿就可供开采上百年。
锂通常贮藏于液体石蜡中 纯锂的比重跟干燥的木材 差不多,等于一般称作轻 金属的铝的密度的五分之 一,几乎只有同体积水的 重量的一半。即使把锂放 到汽油中,它也会象软木 塞一样轻轻地浮起来。

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化学性质
碱金属 强金属性: ①与氮气反应:6Li+N2=2Li3N(常温) ②与氧气反应:4Li+O2=2Li2O(燃烧) ③与氯气反应:2Li+Cl2=2LiCl(燃烧) ④与硫磺反应:2Li+S=Li2S(高温) ⑤与水反应:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 焰色反应:紫红色

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用途:燃料 1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量,因此锂是 用来作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂通过 热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃 烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固 体推进剂,用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力, 不仅能量高、燃速大,而且有极高的比冲量,火 箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。

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锂电池的缺点
1、锂原电池均存在安全性差, 有发生爆炸的危险。 2、钴酸锂的锂离子电池不能大 电流放电,安全性较差。 3、锂离子电池均需保护线路, 防止电池被过充过放电。 4、生产要求条件高,成本高。


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物理性质
颜色和状态:银白色金属 密度:0.534g/cm 是密度最小的金属 熔点:180.5℃ 沸点:1347.0℃ 比热: 3.6J/(gK) 比热最大的金属

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锂电池
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使 用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来 自于伟大的发明家爱迪生,使用以下反应: Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应,放 电。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金 属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所 以,锂电池长期没有得到应用。现在锂电池已经 成为了主流。

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用途:除杂
锂能和空气中的氮气和氧气发生强烈的化学反应。 由于锂具有和氢、氧、氮、碳及氧化物、硅酸盐 等物质结合的能力,冶金工业部门把锂作为“捕 气剂”、“脱硫剂”,可以消除金属铸件中的孔 隙气泡、杂质和其他缺陷


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锂电池的优点
1、比能量比较高。具有高储存能量密度,目前已达到460-600Wh/kg, 是铅酸电池的约6-7倍; 2、使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池用 1CDOD充放,有可以使用10,000次的记录; 3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充 电电池的串联电压,便于组成电池电源组; 4、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到 15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速; 5、自放电率很低,这是该电池最突出的优越性之一,目前一般可做到1%/ 月以下,不到镍氢电池的1/20; 6、重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6; 7、高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处 理,可以在-45℃环境下使用; 8、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、 镉等有毒有害重金属元素和物质。 9、生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。
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用途:制氢 锂的化合物——氢化锂遇水发生猛烈的化学反应, 产生大量的氢气。两公斤氢化锂分解后,可以放 出氢气566千升。氢化锂的确是名不虚传的“制 造氢气的工厂”。第二次世界大战期间,美国飞 行员备有轻便的氢气源——氢化锂丸作应急之用。 飞机失事坠落在水面时,只要一碰到水,氢化锂 就立即与水发生反应,释放出大量的氢气,使救 生设备(救生艇、救生衣、讯号气球等)充气膨胀。
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应用前景
锂——氯、锂——硒之类的电池,已在手机、笔 记本电脑以及某些国防军事部门中得到应用。用 锂电池发电来开动汽车,行车费用只有普通汽油 发动机汽车的三分之一。锂高能电池是一种很有 前途的动力电池。它重量轻,贮电能力大,充电 速度快,适用范围广,生产成本低,工作时不会 产生有害气体,不至于造成大气污染。由锂制取 氚,用来发动原子电池组,中间不需充电,可连 续工作20年。

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用途:氢弹 氢弹里装的不是普通的氢,而是比普通氢几乎要 重一倍的重氢或重二倍的超重氢。将质量数为6的 同位素(6Li)放于原子反应堆中,用中子照射, 可以得到氚。氚能用来进行热核反应,有着重要 的用途。利用锂还能制造氢化锂、氘化锂、氚化 锂。早期的氢弹都用氘和氚的混和物作“炸药”, 当今的氢弹里的“爆炸物”多数是锂和氘的化合 物——氘化锂。我国1967年6月l7日成功地爆炸 的第一颗氢弹,其中的“炸药”就是氢化锂和氘 化锂。1公斤氘化锂的爆炸力相当于5万吨烈性 TNT炸药。

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