锂离子电池充放电过程
磷酸铁锂充放电过程
磷酸铁锂充放电过程磷酸铁锂是一种常见的锂离子电池正极材料,具有高能量密度、长循环寿命和较高的安全性能。
在充放电过程中,磷酸铁锂材料会发生一系列的化学和电化学反应,从而实现电能的转化和储存。
充电过程中,磷酸铁锂电池的正极材料LiFePO4会逐渐脱锂,形成Li1-xFePO4。
这一反应是可逆的,并且在充电过程中,锂离子会从电解液中迁移到正极材料中。
同时,电池负极材料也会发生反应,负极材料中的锂离子脱嵌,形成金属锂。
在放电过程中,磷酸铁锂电池的正极材料Li1-xFePO4会逐渐嵌锂,重新形成LiFePO4。
这一反应也是可逆的,放电过程中,锂离子会从正极材料中迁移到负极材料中。
同时,负极材料中的金属锂也会发生反应,重新嵌锂,恢复为负极材料。
在充放电过程中,磷酸铁锂电池的电解液起着重要的作用。
电解液中的锂盐(如LiPF6)能够提供锂离子,使得锂离子能够在正负极材料之间迁移。
同时,电解液还能够稳定电池内部的化学环境,防止电池发生副反应或者过度放电。
在磷酸铁锂电池的充放电过程中,电解液中的溶剂也起着重要的作用。
常用的溶剂有碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙烯酯(EC)等。
这些溶剂能够提供良好的锂离子传导性能,同时具有较高的电化学稳定性。
除了电解液和溶剂,磷酸铁锂电池的充放电过程还受到温度的影响。
在较高温度下,电池内部的反应速率会增加,但同时也会引发安全隐患。
因此,电池的工作温度需要在适当的范围内控制,以保证电池的性能和安全性。
总结起来,磷酸铁锂电池的充放电过程是一个复杂的化学和电化学反应过程。
通过正负极材料之间锂离子的迁移,电能得以储存和释放。
电解液和溶剂的选择以及温度的控制都对电池的性能和安全性有着重要的影响。
随着科学技术的不断进步,磷酸铁锂电池在电动汽车、储能等领域的应用前景越来越广阔。
锂电池充电过程的四个阶段
锂电池充电过程的四个阶段锂电池是目前应用广泛的一种充电电池,其充电过程可以分为四个阶段:恒流充电、恒压充电、过充保护和维持充电。
第一阶段:恒流充电在锂电池充电的初始阶段,电压较低,电池内阻较小,此时充电电流可以设定为一个较大的值,也就是恒流充电阶段。
恒流充电阶段的特点是电池电压随着时间的增加而逐渐上升,而充电电流保持不变。
这是因为锂离子在电池内部通过电解质液体传输,随着充电时间的增加,锂离子在电池正极与负极之间的传输速度逐渐减慢,导致电池电压上升。
第二阶段:恒压充电当锂电池电压达到一定阈值时,进入恒压充电阶段。
在这个阶段,充电器会自动调整输出电压,使电池电压保持在一个固定的值。
这是因为锂电池内部的化学反应进入了一个平衡状态,锂离子的传输速度与充电速度相等。
在恒压充电阶段,电流逐渐减小,直到充电电流降到极低的水平。
第三阶段:过充保护恒压充电阶段结束后,锂电池电压达到了满电状态。
为了防止电池过充,保护电池的安全性和寿命,充电器会自动停止输出电流,进入过充保护阶段。
在这个阶段,锂电池会继续接受一小部分的电流,以维持电池的满电状态。
过充保护阶段的时间不宜过长,否则会对电池造成损害。
第四阶段:维持充电过充保护阶段过后,充电器会进入维持充电阶段。
在这个阶段,充电器会以很小的电流维持锂电池的满电状态。
这是为了预防电池放电,以保持电池的容量和性能。
维持充电阶段可以持续较长时间,直到需要使用电池时才会停止。
总结:锂电池充电过程可以分为恒流充电、恒压充电、过充保护和维持充电四个阶段。
恒流充电阶段通过提供恒定的电流使电池电压逐渐上升;恒压充电阶段通过调整输出电压保持电池电压稳定;过充保护阶段防止电池过充,保护电池安全;维持充电阶段维持电池满电状态以保持电池容量和性能。
了解锂电池充电过程的不同阶段有助于合理使用和保护锂电池,延长其使用寿命。
锂离子电池发生的氧化还原反应
锂离子电池发生的氧化还原反应1. 引言锂离子电池是一种重要的二次电池,广泛应用于移动设备、电动汽车和储能系统等领域。
锂离子电池的工作原理涉及多种氧化还原反应,本文将对锂离子电池中发生的氧化还原反应进行全面详细、完整且深入的介绍。
2. 锂离子电池概述锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极通常由锂钴酸锰(LiCoO2)、锂铁磷酸(LiFePO4)等材料构成,负极则采用石墨或硅基材料。
隔膜起到隔离正负极的作用,而电解液则提供了离子运输的介质。
3. 正极反应在充放电过程中,正极是最先发生氧化还原反应的地方。
以锂钴酸锰为例,其充放电过程中的主要反应如下:充电时:LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + x e-放电时: Li1-xCoO2 + xLi+ + x e- → LiCoO2在充电过程中,锂离子从电解液中脱嵌,并在正极材料中形成锂插层化合物。
这个过程是一个氧化反应,同时伴随着钴离子的还原。
在放电过程中,锂离子从正极材料中脱嵌,并返回到电解液中。
这个过程是一个还原反应,同时伴随着钴离子的氧化。
4. 负极反应负极反应是锂离子电池充放电过程中的另一个重要的氧化还原反应。
以石墨为例,其充放电过程中的主要反应如下:充电时:LiC6 → C6 + Li+ + e-放电时: C6 + Li+ + e- → LiC6在充电过程中,锂离子从负极材料中插入,并与石墨形成锂插层化合物。
这个过程是一个还原反应。
在放电过程中,锂离子从负极材料中脱嵌,并返回到电解液中。
这个过程是一个氧化反应。
5. 总体反应方程式将正极和负极的反应方程式结合起来,可以得到锂离子电池整体的氧化还原反应方程式:充电时:LiCoO2 + C6 → Li1-xCoO2 + xLiC6放电时: Li1-xCoO2 + xLiC6 → LiCoO2 + C6在充电过程中,锂离子从负极材料中插入正极材料,并伴随着正极和负极材料的氧化反应。
锂硫电池 原理
锂硫电池原理
锂硫电池是一种高能量密度的二次电池,主要由锂金属负极、硫正极、电解质和隔膜组成。
锂硫电池的充放电原理如下:
1. 充电过程:
在充电过程中,锂离子从正极脱嵌,通过电解质和隔膜向负
极移动,并在负极上发生还原反应。
同时,硫正极上的硫化物逐渐转化为多硫化锂。
这个过程是可逆的,可通过充电器供应的电能将锂离子重新嵌入到正极中。
2. 放电过程:
在放电过程中,锂离子从正极嵌入到负极中,同时正极上的
硫化物与锂离子反应生成硫化锂。
这个过程是不可逆的,会释放出电能。
锂硫电池相较于传统的锂离子电池具有更高的能量密度,可以实现更长的电池续航时间。
然而,锂硫电池也存在一些问题,例如硫正极材料的低导电性和体积变化大等,这些问题在使用过程中需要加以解决。
目前,锂硫电池仍处于研发和改进阶段,但已经被广泛认为是下一代高能量密度电池的候选方案之一。
原电池锂离子电池的工作原理
原电池锂离子电池的工作原理
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。
具体来说,原电池锂离子电池的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 充电过程:在充电过程中,锂离子从正极脱嵌,经过电解质传输穿过隔膜到达负极,并嵌入负极中。
同时,电子通过外部电路传输到负极,保证电荷平衡。
这个过程使得正极处于缺锂状态,负极处于富锂状态。
2. 放电过程:在放电过程中,锂离子从负极脱嵌,经过电解质传输穿过隔膜到达正极,并嵌入正极中。
同时,电子通过外部电路传输到正极,保证电荷平衡。
这个过程使得正极处于富锂状态,负极处于缺锂状态。
总的来说,锂离子电池的充放电过程是一个化学反应的过程,其中锂离子的嵌入和脱嵌以及电子的传输都起到了关键的作用。
充放电设备给锂离子电池放电原理
充放电设备给锂离子电池放电原理锂离子电池作为一种重要的电能存储设备,广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。
充放电设备是用来给锂离子电池进行放电操作的设备,通过放电操作可以释放电池内部储存的电能。
我们需要了解锂离子电池的结构。
锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极一般由锂化合物、金属氧化物等材料制成,负极则由碳、石墨等材料制成。
电解质一般是液态或固态的离子导体,用于电子和离子的传导。
隔膜则起到隔离正负极之间的作用,防止短路。
在放电过程中,锂离子从正极向负极移动,同时伴随着电子的流动,形成电流。
放电设备通过连接正负极,将电流导出,使电池释放储存的电能。
放电过程中,锂离子从正极的锂化合物或金属氧化物中脱嵌,转移到负极材料中嵌入。
同时,负极材料中的碳或石墨会接收电子,形成锂离子和电子的配对。
这样,电池就能释放储存的电能。
锂离子电池放电的过程可以分为两个阶段:常规放电阶段和平台放电阶段。
常规放电阶段是指锂离子从正极向负极的移动过程,此时电压逐渐下降。
平台放电阶段是指电压开始稳定在一个较低的值上,此时锂离子已经基本全部从正极转移到负极。
在放电过程中,锂离子电池的功率和容量会随着放电深度的增加而减少。
放电深度是指电池放电时所使用的电量占电池总容量的比例。
一般来说,锂离子电池的设计寿命是以充放电循环的次数来衡量的,而每次放电的深度会对电池的寿命产生一定的影响。
因此,在实际应用中需要根据电池的寿命要求和功率需求来确定放电深度。
为了保证锂离子电池的安全性和稳定性,放电过程中需要监测电池的电压、电流和温度等参数。
当电池电压过低、电流过大或温度异常时,放电设备会及时停止放电,以防止电池过度放电导致损坏或安全事故发生。
总结起来,充放电设备给锂离子电池放电的原理是通过连接正负极,使电池释放储存的电能。
在放电过程中,锂离子从正极向负极移动,形成电流,同时伴随着电子的流动。
放电过程中,需要监测电池的电压、电流和温度等参数,以保证电池的安全性和稳定性。
锂离子电池充放电过程
锂离子电池充放电过程
锂离子电池充放电过程是指在使用电池时,电池通过充电和放电来储存和释放能量的过程。
1. 充电过程:在充电时,正极材料中的锂离子被移动到负极材料中,而电池内部的电解液则流动了起来,维持了电池的电路。
2. 放电过程:在放电时,负极材料中的锂离子开始向正极材料中移动,释放出存储在电池中的能量。
这种释放的能量可以用来供给电子设备的工作。
锂离子电池的充放电过程是一个连续的过程,可以不断重复。
但是经常深度放电会对电池寿命产生影响,因此,如何正确地使用和维护电池是非常重要的。
锂离子电池的工作原理与氧化还原反应
锂离子电池的工作原理与氧化还原反应锂离子电池是一种可充电电池,经常被用于电子设备和电动车辆等领域。
它由两个电极和一个充满电解质的隔膜组成,其中一个电极被称为锂离子源,通常是由锂金属或者锂化合物构成的,而另一个电极通常由碳或者锂离子嵌入材料构成。
锂离子在电池的充放电过程中在两个电极之间来回迁移。
锂离子电池的工作原理是基于氧化还原反应。
充电时,外部电源将电流通过锂离子电池,通过氧化还原反应将锂离子从一个电极迁移到另一个电极。
放电时,锂离子从一个电极迁移到另一个电极,电流流出电池供外部设备使用。
在锂离子电池的负极(通常是碳或者锂离子嵌入材料)中,氧化还原反应是锂离子的嵌入和脱嵌。
在充电过程中,锂离子从正极通过电解质迁移到负极,负极材料会被氧化,形成锂离子化合物。
在放电过程中,锂离子从负极迁移到正极,负极材料会被还原为原始形式,释放出电荷。
这个嵌入和脱嵌锂离子的过程可以反复发生,因此锂离子电池可以被充电和放电多次。
在锂离子电池的正极中,氧化还原反应是正极材料中的金属离子与氧发生反应。
正极材料通常是由过渡金属氧化物构成的,如锰酸锂(LiMn2O4),钴酸锂(LiCoO2)或磷酸铁锂(LiFePO4)。
在充电时,金属离子会被氧化,释放出锂离子,并且电极材料结构发生改变。
在放电时,锂离子迁移到正极,金属离子则被还原,恢复到原始的氧化态。
锂离子电池的氧化还原反应具体过程与正极和负极材料的选择有关。
不同的正极材料可以带来不同的电池性能,如容量、循环寿命和安全性等。
与此同时,不同的负极材料也会影响电池的性能,如能量密度和循环稳定性等。
因此,选择适当的正负极材料是锂离子电池设计的重要因素。
总的来说,锂离子电池的工作原理是通过氧化还原反应实现的。
充电时,电池通过外部电源将锂离子从负极迁移到正极,负极材料被氧化,正极材料中的金属离子与氧发生反应。
放电时,锂离子从正极迁移到负极,负极材料受到还原,正极材料中的金属离子恢复到原始的氧化态。
锂离子电池充放电过程
涓流充电是用来弥补电池在充满电后由于自放电而造成的容量损失。一般采用脉冲电流充电来实现上述目的。为补偿自放电,使蓄电池保持在近似完全充电状态的连续小电流充电。又称维护充电。电信装置、信号系统等的直流电源系统的蓄电池,在完全充电后多处于涓流充电状态,以备放电时使用。
锂离子电池的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止。
锂离子蓄电池的工作原理
锂离子蓄电池的工作原理锂离子蓄电池是一种广泛应用于电子设备、电动汽车和储能系统等领域的重要能量存储设备。
它具有高能量密度、长寿命、无污染等优点,被广泛认为是未来能源领域的重要发展方向之一。
本文将从锂离子蓄电池的组成结构、工作原理、充放电过程、优缺点等方面进行详细介绍。
一、锂离子蓄电池的组成结构锂离子蓄电池由正极、负极、电解质和隔膜等组成。
1.正极正极是锂离子蓄电池的重要组成部分,其主要作用是存储和释放锂离子。
目前市场上常用的正极材料有三种:钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。
其中,钴酸锂正极具有高容量、高能量密度和较长的循环寿命等优点,但价格较贵,且存在安全隐患;锰酸锂正极价格相对较低,但容量和能量密度较低,循环寿命较短;磷酸铁锂正极具有较高的安全性和稳定性,但容量和能量密度较低。
因此,不同应用场景下选择不同的正极材料,以平衡性能和成本。
2.负极负极是锂离子蓄电池中的另一个重要组成部分,其主要作用是存储和释放锂离子。
目前市场上常用的负极材料有石墨、硅和锂钛酸等。
其中,石墨负极具有良好的循环性能和较高的能量密度,但存在容量下降和安全隐患等问题;硅负极具有较高的容量和能量密度,但循环寿命较短,且存在体积膨胀和机械破坏等问题;锂钛酸负极具有较高的安全性和稳定性,但容量和能量密度较低。
因此,不同应用场景下选择不同的负极材料,以平衡性能和成本。
3.电解质电解质是锂离子蓄电池中的一个重要组成部分,其主要作用是传递锂离子。
目前市场上常用的电解质有有机电解质和无机电解质两种。
有机电解质具有较高的离子传导性能和较低的电阻,但存在较高的挥发性和易燃性等问题;无机电解质具有较高的稳定性和安全性,但电阻较大,离子传导性能较差。
因此,不同应用场景下选择不同的电解质,以平衡性能和安全性。
4.隔膜隔膜是锂离子蓄电池中的一个重要组成部分,其主要作用是隔离正负极,防止短路和电解质混合。
目前市场上常用的隔膜有聚丙烯膜和聚酰亚胺膜两种。
其中,聚丙烯膜具有较高的电解质透过性和较低的电阻,但存在较低的热稳定性和机械强度;聚酰亚胺膜具有较高的热稳定性和机械强度,但电解质透过性较差,电阻较大。
锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。
负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。
电池总反应以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。
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。
同样,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,又运动回正极。
回正极的锂离子越多,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。
在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。
Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。
所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。
一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。
而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。
就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。
正极正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。
正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。
充电时:LiFePO?→ Li1-xFePO? + xLi + xe放电时:Li1-xFePO?+ xLi + xe →LiFePO?负极负极材料:多采用石墨。
新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。
负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。
充电时:xLi + xe + 6C →LixC6放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。
锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理
锂离子电池是一种充电电池,其工作原理基于锂离子在正负极之间的迁移。
锂离子电池由一个正极、一个负极和一个电解质组成。
正极通常由金属氧化物(如锰酸锂、钴酸锂或磷酸铁锂)构成,负极通常由石墨构成,而电解质则是一个能够传导锂离子的液体或固体。
在充电状态下,锂离子从正极的金属氧化物中脱离,通过电解质迁移到负极的石墨中,并在负极中嵌入。
这个过程是可逆的,因此电池可以反复充放电。
在放电状态下,锂离子从负极的石墨中释放出来,通过电解质迁移到正极的金属氧化物中,并在正极中嵌入。
这个过程会释放出电子,供给外部电路使用,从而产生电能。
锂离子电池的工作原理可以总结为以下几个步骤:
1. 充电:在充电过程中,外部电源提供电流,使得正极的金属氧化物中的锂离子脱离,并通过电解质迁移到负极的石墨中嵌入。
2. 储存:在充电过程中,负极的石墨中嵌入的锂离子被储存起来,同时电池内部的化学反应进行。
3. 放电:在放电过程中,外部电路连接到电池上,负极的石墨中的锂离子释放出来,通过电解质迁移到正极的金属氧化物中嵌入,同时释放出电子供给外部电路使用。
4. 循环:电池可以反复进行充放电循环,直到正极和负极的材料损耗过多,导致电池容量下降,需要更换电池。
总的来说,锂离子电池的工作原理是通过锂离子在正负极之间的迁移来实现充放电过程,从而产生电能。
锂离子电池充放电机理
锂离子电池充放电机理
锂离子电池是以锂离子为负极活性物质,以含钴、镍、锰等金属氧化物为正极活性物质的电池。
其充放电机理主要是通过正负极反应实现的。
在充电时,外加电压将电池内部的锂离子向正极转移,被正极材料吸收,同时电池内部的电荷也被收集到了负极。
在放电时,电极是反应的反向进行,锂离子从正极向负极转移,反应产生电子流向负载。
在反应过程中,金属氧化物的晶格结构会发生变化,放电时会产生锂离子向外流动的通道,而充电时这些通道会被封闭,导致反应的不可逆性。
因此,锂离子电池有较高的能量密度和循环寿命,已广泛应用于移动电源、电动汽车和储能系统等领域。
磷酸铁锂电池充放电化学反应方程式
磷酸铁锂电池充放电化学反应方程式
磷酸铁锂电池是一种新型的高性能锂离子电池,具有高能量密度、长寿命、高安全性等优点。
其充放电化学反应方程式如下:充电反应方程式:
正极:LiFePO4 + 3e- → Li3FePO4 (1)
负极:C6 + Li+ + e- → LiC6 (2)
全反应式:LiFePO4 + C6 → Li3FePO4 + LiC6 (3)
放电反应方程式:
正极:Li3FePO4 → LiFePO4 + 3e- (4)
负极:LiC6 → C6 + Li+ + e- (5)
全反应式:Li3FePO4 + LiC6 → LiFePO4 + C6 (6)
在充电过程中,锂离子从负极C6处通过电解质传输到正极LiFePO4处,使得LiFePO4发生3个电子的氧化反应,形成Li3FePO4。
同时,C6发生锂离子的插入反应,形成LiC6,从而完成了充电过程。
在放电过程中,LiFePO4发生3个电子的还原反应,放出锂离子,通过电解质传输到负极C6处,使得LiC6发生锂离子的脱出反应,形成C6,从而完成了放电过程。
总之,磷酸铁锂电池的充放电化学反应是通过正负极材料间锂离子的插入和脱出来完成的。
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镍钴锰酸锂电池充放电反应方程式
镍钴锰酸锂电池充放电反应方程式
镍钴锰酸锂电池是一种新型的高性能锂离子电池,具有高容量、高能量密度、长寿命等优点。
其充放电反应方程式如下:充电反应:Li1-x(Ni1/3Co1/3Mn1/3)xO2 + xLi+ + xe- →
Li1-x(Ni1/3Co1/3Mn1/3)xO2(0 < x < 1)
放电反应:Li1-x(Ni1/3Co1/3Mn1/3)xO2 + xLi+ + xe- →
Li1-x(Ni1/3Co1/3Mn1/3)xO2(0 < x < 1)
其中,Li1-x(Ni1/3Co1/3Mn1/3)xO2为正极材料,x为锂离子插入量。
在充电过程中,锂离子从负极材料(石墨)中脱离,经过电解液输送到正极材料中,与Ni、Co、Mn等金属离子发生氧化反应,放出电子,同时正极材料发生结构变化。
在放电过程中,则是反过来,锂离子从正极材料中脱离,回到负极材料中,同时正极材料再次发生结构变化。
镍钴锰酸锂电池的充放电反应方程式是其工作原理的基础,掌握这些方程式有助于更好地理解其工作机制,进而进行优化设计和应用研究。
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锂离子电池的充电放电机理方程式
锂离子电池的充电放电机理方程
式
锂电池正极构造:LiCo02+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔);
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。
充电方程:
Cathode(+):LiCoO2>Li1xCoO2+XLi++xe
Anode(-):nC+xLit+xe->LixCn
Battery reaction:LiCoO2+6C→Li1-xCoO2+LixCo
锂电池负极构造:石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体(铜箔)。
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。
放电方程:
Cathode(+):Li1xCoO2+xLi++xe-→LiCoO2 Anode(-):LixCn>nC+xLit+xe-
Battery reaction:Lil-xCoO2+LixC,>LiCoO2+6C。
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涓流充电是用来弥补电池在充满电后由于自放电而造成的容量损失。
一般采用充电来实现上述目的。
为补偿自放电,使蓄电池保持在近似完全充电状态的连续小电流充电。
又称维护充电。
电信装置、信号系统等的直流电源系统的蓄电池,在完全充电后多处于涓流充电状态,以备放电时使用。
的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止。
池的充电方式是限压恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充电方式是:先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程。
标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到时,改为恒压充电,保持充电电压为。
此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。
下图为充电曲线。
阶段1:涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。
在电池电压低于3V左右时采用涓流充电,涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即(以恒定充电电流为1A举例,则涓流充电电流为100mA),
阶段2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提高充电电流进行恒流充电。
恒流充电的电流在至之间。
电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为阶段3:恒压充电——当电池电压上升到时,恒流充电结束,开始恒压充电阶段。
电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程的继续充电电流由最大值慢慢减少,当减小到时,认为充电终止。
(C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法,如电池是1000mAh 的容量,1C就是充电电流1000mA。
)
阶段4:充电终止——有两种典型的充电终止。