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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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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
2楼2016-03-28 22:53:57
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solosoull

木虫 (正式写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
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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。
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?
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.
?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。
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。
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
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。
persist in my dream !
6楼2016-03-29 18:27:34
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