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鋰離子電池工作原理以及未來的發展前景簡述

鉅大LARGE  |  點擊量:143次  |  2020年11月13日  

摘要
鋰電池工作原理鋰電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態;放

鋰離子電池工作原理


鋰離子電池是一種充電電池,它重要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態;放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池,是現代高性能電池的代表。


鋰離子電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌(習慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負極用插入或脫插表示)。在充放電過程中,鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為搖椅電池。


當對鋰離子電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。


鋰離子電池未來的發展前景


鋰離子電池,它的應用領域和占比都是在不斷變化的。未來的前景重點應用應該集中在電動工具,新能源汽車,輕型電動汽車和能源存儲系統等等。這些領域內的產業規模,在未來幾年應該會保持成倍的上升趨勢。


儲能技術是未來能源結構轉變和電力生產消費方式變革的戰略性支撐。在儲能技術發展和商業化趨勢推動下,動力鋰離子電池作為新能源行業的主角之一也將迎來發展的新機遇。而儲能規?;l展將會促進鋰離子電池產業鏈延伸與整合,促使動力鋰離子電池產業上中下游與資本對接,與市場同步,實現合作共贏。


鋰離子電池廣泛應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統,郵電通訊的不間斷電源,以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領域。


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