首页>>科技 >>内容

锂电电池原理,锂电池解析—原理篇

发布时间:2023-10-12 15:44:20编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对锂电电池原理,锂电池解析—原理篇不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

锂电电池原理,锂电池解析—原理篇

就全球电池市场的发展来看,无论是动力产品还是储能产品,锂电池都凭借诸多优势得到了普及。在国家大力提倡节能环保的前提下,锂电池的发展可谓非常迅猛。随着时间的推移,锂电池的发展是必然趋势。在储能领域,锂电池的应用比铅酸电池更广泛,但在动力领域,铅酸电池的应用仍然比锂电池多(电动车、电动车等。).

那么,你真的了解锂电池和铅酸电池吗?请看看边肖来分析一下。

铅酸电池组成材料及工作原理铅酸电池(VRLA)是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液为硫酸溶液的电池。其工作原理是铅酸蓄电池的正负极活性物质在放电时变成硫酸铅(PbSO4 _ 4),充电后又恢复原状,即正极变成二氧化铅(PbO2 _ 2),负极变成铅(Pb)。锂电池的组成材料和工作原理

市面上的锂电池有两种:磷酸铁锂电池和三元锂电池。三元锂电池是以锰酸镍钴锂或铝酸镍钴锂三元材料为正极,石墨为负极的锂电池。磷酸铁锂电池是一种以磷酸亚铁锂为正极材料,以碳为负极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电池的充放电原理介于LiFePO4和FePO4之间。

在充电过程中,LiFePO4逐渐与锂离子分离形成FePO4,在放电过程中,锂离子嵌入FePO4中形成LiFePO4。

磷酸亚铁锂在给电池充电时,锂离子从磷酸亚铁锂晶体向晶体表面迁移,在电场力的作用下进入电解液,然后穿过隔膜,再通过电解液向石墨晶体表面迁移,然后嵌入石墨字符中。同时,电子通过导体流向正极的铝箔集流体,通过极耳、电池正极柱、外电路、负极柱、负极极耳流向电池负极的铜箔集流体,再通过导体流向石墨负极,使负极的电荷得以平衡。

锂离子从磷酸亚铁锂中脱出后,磷酸亚铁锂转化为磷酸铁。磷酸铁锂电池的充电化学方程式为:life po 4-xlixefepo 4(1-x)life po 4。

(磷酸亚铁锂充放电示意图)

磷酸亚铁锂从电池中放电时,锂离子从石墨晶体中脱出,进入电解液,然后穿过隔膜,通过电解液迁移到磷酸亚铁锂晶体表面,再重新嵌入到磷酸亚铁锂的晶格中。同时,电子通过导体流向负极的铜箔集流体,通过极耳、电池负极柱、外电路、正极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体,再通过导体流向磷酸亚铁锂正极,使正极电荷平衡。

锂离子嵌入磷酸铁晶体后,磷酸铁转化为磷酸亚铁锂,磷酸铁锂电池的放电化学方程式为:FePO4 xLi xexLiFePO4 (1-x)FePO4。

由于铅酸电池和锂电池使用的材料不同,其充电方式也有很大不同。铅酸电池采用三段式充电方式,锂电池采用恒压充电方式,所以这两种充电器不能混用,否则电池直接报废。

铅酸蓄电池的三段式充电方法是:1脉冲充电,2恒流充电,3恒压充电。对于铅酸蓄电池来说,理想的充电电流是脉冲充电,脉冲充电最好用我们使用的50-60HZ电源直接整流不滤波的脉动DC充电。由于铅酸蓄电池自放电率比较高,在工频充电时一般采用恒压充电方式。

锂电池的充电控制是先恒流充电,当电池电压上升到4.2V时,电压不再上升,充电器会检测电流,如果电流小于一定值,则终止充电。

审核编辑黄浩宇

以上知识分享希望能够帮助到大家!