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主题:【原创】我来侃侃锂电池(2) -- 南越

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家园 【原创】我来侃侃锂电池(2)

锂离子电池(2)

上回说到了锂离子电池是结构简单的电池,其原理图也就是化学书上的普通电池的原理图。

点看全图

其电化学反应如下:

正极反应 Li1-nCoO2 + nLi+ + ne- = LiCoO2

负极反应 CLin = C + nLi+ + ne- 这n大约是0.5

锂离子电池的基本原理是负极在放电时锂的离子化而放出电子,锂离子通过含有电解质的多孔聚合物绝缘膜的隔板到达正极形成LiCoO2,而电子就通过外接线传导到正极。反之就是充电过程。

那有大拿的说,影响安全性的因素多啦,电极材料,电解质,膜 热设计等全包括,真对!

可等于没说。那怎么办呢, 这就有了改进各种材料的研究,当然也就有人在有进展的基础上加点必不可少的忽悠。

先说正极材料。研究材料的说,LiCoO2有800度合成出来的高温型的,还有400度出来的不能安定放电的低温型。高温型的是六方晶体,这黑乎乎的复合氧化物的晶体结构如下图所示,

点看全图

它有个特点是层状结构,研究出来的说法是那半径0.74埃的锂离子就在这结构中沿c轴的方向形成锂(钴)层和氧,钴锂层的复层结构。从结构上知道锂离子可在晶体中占有较高的比例,因此能量密度高。但理论上LiCoO2的容量为274mAh/g,研究却发现,充电时锂离子放出50%就会导致晶体结构不稳而从六方晶变成单斜晶体。再一点就是钴是较稀少的金属,价格太贵,这就又开始找廉价点的金属来代替钴。

那就先把具有相近结构的化合物给晒一遍。

家园 问个无关的问题

现在新出的一种oxyride电池,说是二倍于碱性电池,是什么材料原理?是否有可能取代锂电池?

家园 每次需要放净电再充电的是哪种?

现在都糊涂了。也不知道电池充电应该注意些什么,自以为技术进步了,应该不用每次都放光余电再充了吧,否则也太麻烦了。

家园 好像还是碱性电池吧?

工艺上和使用的材料上比常规的碱性电池有一些区别,但是原理还是一样的。

Oxyride是松下的商标,Duracell的类似产品叫PowerPix。

这个不是可充电电池。所以不会取代锂电池。

家园 镍镉电池

现在已经不多见了。这个记忆效应很严重,需要基本上用光的时候再充电。

锂电池没这个问题,或者说这个问题不严重。

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