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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 » 化学电源 » 关于锂电池工作原理的一些问题
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ferlove

金虫 (小有名气)

[交流] 关于锂电池工作原理的一些问题

我们知道锂电池的工作原理是：充电时Li离子从正极材料脱出嵌入到负极材料，放电时再从负极回到正极，通过金属离子化合价变化产生电流；整个过程中Li一直都是以Li离子状态存在，我想知道正极材料脱锂的机理，Li+为什么能那么容易得脱出，还有就是Li离子嵌入负极材料的机理，请大侠们指点..
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1楼 2011-11-05 13:44:43
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xiaodongying

金虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5): 给个红包，谢谢回帖
锂离子容易脱出，和电池里面的正极材料有关，正极材料一般都是用层状结构的材料，如钴酸锂。
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18楼2012-03-12 20:53:02
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三十六计

捐助贵宾 (正式写手)
★
ferlove(金币+1):谢谢参与
负极有的时候是用的FePO4，如果是FP的话，就是Li嵌入形成LFP。
如果是石墨，就是嵌入石墨的层中。
我个人理解LFP实际上是Li取代了三价Fe的一个电位，形成的LF三价结构。虽然这个想法应该是不怎么正确的吧。。。
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4楼2011-11-05 17:18:44
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clucky24

木虫 (正式写手)
★
ferlove(金币+1):谢谢参与
结构的原因吧，锂离子处在一维通道上，一定点位下容易脱出吧
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6楼2011-11-05 20:36:32
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前线轨道9799

木虫 (正式写手)
★
ferlove(金币+1):谢谢参与
ferlove(金币+3): 这个解释不错，谢谢~ 2011-11-07 08:46:30
任何化合物中的离子理论上都是可以脱离母体化合物的，这个词叫“电离”，
例如在一个铜板上不断地吸走电子，则Cu2+肯定会解离到溶液中，这就是铜锌电池的原理，
在锂离子电池体系中，正负极材料一般都是半导体材料，
在不同电压下向正负极材料的导带上注入电子或吸出电子，这样就造成材料中锂离子与材料结合作用的降低，最终也进入到电解液中，并想另一极传递。
锂离子电池正负极材料说白了都是一种兼具锂离子可迁移性和电子导电性的材料，例如LiCoO2材料，Co和O的结合共价键性强，不易解离，锂离子和CoO2层的结合力弱，离子键性强一些，在适当电压下电子不多地被从体系中吸走，锂离子会脱嵌到电解液中，而在更高电压下，甚至氧也会解离出去成为氧原子，继而很快成为阳离子！
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orients
7楼2011-11-06 18:52:03
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