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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 锂金属一次电池和锂金属二次电池的疑问。
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fanchongzhao

新虫 (小有名气)

[交流] 锂金属一次电池和锂金属二次电池的疑问。 已有4人参与

锂金属一次电池是以金属锂作为负极，正极用MnO2，当锂金属全部溶解，电池就不能继续使用。
  锂金属二次电池也是金属锂作为负极，放电完毕后，为什么可以继续充电？
   求大牛们交流交流。
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persist in my dream ！
1楼 2016-03-28 16:47:30
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solosoull

木虫 (正式写手)
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fanchongzhao: 金币+1 2016-03-29 13:18:05
一次锂金属电池充电完之后，负极并不会完全溶解，锂负极是远远过量的，所用到的锂只是很少一部分，它属于一次电池是由于Li进入MnO2后不能再出来，也就是不可逆，所以不能充电使用，而锂二次电池的电池反应是可逆的
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2楼2016-03-28 22:53:57
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solosoull

木虫 (正式写手)
★
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9楼: Originally posted by kesy at 2016-04-01 13:46:37
不是不能出来，而是锂枝晶的问题是个大问题。...

谢谢补充和纠正，无可否认，一次锂电池如果进行二次充电会产生锂枝晶，这也是限制其实际应用的主要因素。但是锂电池（指用Li或者Li合金做负极）也是有二次的，比如说Li-FeS2（锂铁电池），Li-V2O3(锂钒电池），Li-S（锂硫电池），这些电池电极反应都是可逆的，而Li-MnO2电池当锂嵌入MnO2后，有研究表明，当Mn从4价还原成3价，是可逆的，而若被还原成2价，就不可逆了，所以说Li-MnO2不能作为二次电池不仅仅是由于锂枝晶，而且还因为它反应的不可逆，如果你在实验室用MnO2和锂做成电池，你会发现首圈容量很高，而循环下去不可逆衰减很严重，不到10圈就没容量了。常见的锂离子正极是LiCoO2，LFP，NMC，负极是石墨，其他碳材料，含锂氧化物，非金属Si都可以。
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10楼2016-04-01 14:43:25
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fanchongzhao

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by solosoull at 2016-03-28 22:53:57
一次锂金属电池充电完之后，负极并不会完全溶解，锂负极是远远过量的，所用到的锂只是很少一部分，它属于一次电池是由于Li进入MnO2后不能再出来，也就是不可逆，所以不能充电使用，而锂二次电池的电池反应是可逆的

1. 锂一次电池放电完毕后，负极的锂片没有消耗完。充电时，锂不能从正极脱出，故为一次电池。
2. 锂二次电池放电完毕后，负极的锂片也没消耗完。而且充电时，锂也可以从正极脱出，故为二次电池。
是这个意思吧？
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persist in my dream ！
3楼2016-03-29 12:35:34
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Ashesgris

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
Because it's a reversible reaction.
Example for rechargeable LIB (LCO/Graphite): Insertion material. A lot of articles talk about it.
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?U(◔౪◔)「思考思考
7楼2016-03-30 21:26:18
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kesy

木虫 (职业作家)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
3楼: Originally posted by fanchongzhao at 2016-03-29 12:35:34
1. 锂一次电池放电完毕后，负极的锂片没有消耗完。充电时，锂不能从正极脱出，故为一次电池。
2. 锂二次电池放电完毕后，负极的锂片也没消耗完。而且充电时，锂也可以从正极脱出，故为二次电池。
是这个意思吧？...

锂二次电池负极并不是锂片。

锂一次电池负极是锂片，正极采用可以嵌锂的氧化物，之所以称之为一次电池，是因为如果想重复利用，在对电池充电的时候，锂离子从正极脱出，在负极锂片上沉积的时候容易生成锂枝晶，刺穿隔膜，短路产生大量热，容易引发爆炸。   

锂二次电池负极最常见的就是石墨了，正极采用含有锂离子的材料比如说LiCoO4，替代传统的氧化物，充电的时候锂离子脱出，嵌入到负极的石墨中，放电的时候锂从负极再嵌入正极材料，也称之为 摇椅电池。

建议你去看看电化学书籍。
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8楼2016-04-01 13:45:39
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kesy

木虫 (职业作家)
引用回帖:
2楼: Originally posted by solosoull at 2016-03-28 22:53:57
一次锂金属电池充电完之后，负极并不会完全溶解，锂负极是远远过量的，所用到的锂只是很少一部分，它属于一次电池是由于Li进入MnO2后不能再出来，也就是不可逆，所以不能充电使用，而锂二次电池的电池反应是可逆的

不是不能出来，而是锂枝晶的问题是个大问题。
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9楼2016-04-01 13:46:37
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普通回帖

心际

木虫 (正式写手)
★
fanchongzhao: 金币+1 2016-03-29 13:18:16
引用回帖:
3楼: Originally posted by fanchongzhao at 2016-03-29 12:35:34
1. 锂一次电池放电完毕后，负极的锂片没有消耗完。充电时，锂不能从正极脱出，故为一次电池。
2. 锂二次电池放电完毕后，负极的锂片也没消耗完。而且充电时，锂也可以从正极脱出，故为二次电池。
是这个意思吧？...

有道理。

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坚强，希望，随性
4楼2016-03-29 12:58:15
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solosoull

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
fanchongzhao: 金币+8 2016-03-29 18:25:59
引用回帖:
3楼: Originally posted by fanchongzhao at 2016-03-29 12:35:34
1. 锂一次电池放电完毕后，负极的锂片没有消耗完。充电时，锂不能从正极脱出，故为一次电池。
2. 锂二次电池放电完毕后，负极的锂片也没消耗完。而且充电时，锂也可以从正极脱出，故为二次电池。
是这个意思吧？...

enen
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5楼2016-03-29 14:27:39
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fanchongzhao

新虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by solosoull at 2016-03-29 14:27:39
enen...

太感谢了，刚刚看了看你发的主题，发现好多有用的东西。感觉我在锂电这条路上还有很长的路要走。
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persist in my dream ！
6楼2016-03-29 18:27:34
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