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鋰電池的電解質溶液一般可以用哪些

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年09月07日  

鋰電池目前開發的無機陰離子導電鹽主要有LiBF4,LiPF6,LiAsF6三大類


正極LiCoO2==Li1-xCoO2+Xli++Xe


負極6C+XLi++Xe==LixC6


總反應LiCoO2+6C==Li1-xCoO2+LixC6


“鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀70年代時,M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發展,現在鋰電池已經成為了主流。


鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,并且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制,現在只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。


自從2007年蘋果公司發布智能手機,隨后又推出平板電腦以來,全球便進入了智能化時代,對智能手機和平板電腦的強烈需求快速推動了數碼鋰電池的銷量,其中以手機鋰電池銷量最大。


據《中國鋰電池行業產銷需求與投資預測分析報告前瞻》數據統計,2012年我國新能源汽車、電網儲能、特種車、通信基站等領域的成品鋰電池組市場規模為35億元,比2011年的26億元增長34.6%。其中新能源汽車的應用占比為57%。


2012年數碼鋰電池行業產品結構的快速調整,一方面使軟包鋰電池、圓柱鋰電池的銷量快速增加,并保持30%以上的增速,另一方面又使鋁殼方形鋰電池的市場規模迅速萎縮。整個數碼鋰電池行業正在經歷深刻的變化,對投資者而言,能否在變革中把握市場趨勢的變化決定了公司未來命運。


鋰電池(Lithiumbattery)是指電化學體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,并且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制,現在只有少數的幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。


鋰電池工作原理


鋰金屬電池:


鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。


放電反應:Li+MnO2=LiMnO2


鋰離子電池:


鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。


充電正極上發生的反應為


LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)


充電負極上發生的反應為


6C+XLi++Xe-=LixC6


充電電池總反應:LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6


正極


正極材料:可選的正極材料很多,主流產品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照:


LiCoO23.7V140mAh/g


Li2Mn2O44.0V100mAh/g


LiFePO43.3V100mAh/g


Li2FePO4F3.6V115mAh/g


正極反應:放電時鋰離子嵌入,充電時鋰離子脫嵌。充電時:LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放電時:Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4


負極


負極材料:多采用石墨。新的研究發現鈦酸鹽可能是更好的材料。負極反應:放電時鋰離子脫嵌,充電時鋰離子嵌入。充電時:xLi++xe-+6C→LixC6放電時:LixC6→xLi++xe-+6C

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