锂离子电池反应机理(最新版)

正极
2.0 负极构造
石墨 +导电剂 +增稠剂 (CMC)+粘结剂 (SBR)+ 集流体（铜箔）
负极
3.0 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
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锂离子电池反应机理
LiCoO2+C
LiC6+LixCoO2
1.0 正极构造
LiCoO2(钴酸锂 )+ 导电剂 +粘合剂 (PVDF)+集流体（铝箔）
负极上发生的反应为 6C+xLi ++xe=====LixC6
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，
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?LiCoO2+C＋H2O LiC6+LiyCoO2+ Li 二、锂离子电池短路时产生极大电流可能会伤害人， 而且容易引起电池的安全问题。
电池短路瞬间电流： I=U/R=4.2/0.06=700A 人体承受的正常电流： I=U/R=36/800=0.045A
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?LiCoO2+C
LiC6+LixCoO2
Hale Waihona Puke Baidu
二、正极过量会析出锂枝晶，易产生安全问题，所以负极比正极稍微过量。
?LiCoO2+C
LiC6+LixCoO2+ Li
三、电解液起到运输锂离子的作用，因此实际量必须保证。
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四、水分会消耗锂离子，影响容量，同时产生气体造成鼓胀；同时可能和电解质反 应，影响电池的循环、平台等，所以锂离子电池不能有水分。
?LiCoO2+C＋H2O LiC6+LixCoO2+LiOH+H2 ?LiPF6 ＋H2O LiF+PF3O+HF
五、隔膜纸起着隔离的作用，一定不能破损，否则正、负极直接短路会带来安全问 题。
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
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LiCoO2=充电 =Li 1-x CoO2+xLi++xe-( 电子 )
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。 正极放电： Li 1-x CoO2+xLi++xe-( 电子 ) = 放电 = LiCoO2 负极放电： LixC6===6C+xLi++xe
锂离子电池设计原则
一、锂离子含量即容量，正极活性物质的量决定容量。
正极
放
电
隔膜纸
充
电
负负极极
锂离子电池使用注意事项
一、锂离子电池过充时一方面损坏正极结构，影响寿命；另一方面析出锂枝晶，引 起安全问题。
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