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锂电池的工作原理是什么

小禄出行 2022年07月12日 行业新闻

锂电池是电动车中常见的动力来源,但是很多人对锂电池都处于一个陌生的状态。最常听说的就是锂电池的爆炸案件。但是只要合理使用锂电池,就可以极大程度上避免安全隐患。下面将为大家介绍锂电池的工作原理,让大家了解锂电池。


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锂电池的工作原理

1. 锂电池的发展史

首先,要了解锂电池的工作原理,就要先了解下锂电池的发展史。最初的锂电池为锂一次电池,这种电池的负极是锂金属。在锂一次电池的基础上又发展出了可充电锂电池,也就是理论意义上的锂离子电池。这种电池中没有金属锂的存在,是一种只有锂离子的电池。由于锂电池的正极材料以及电解液性质不同,所以不同材料的锂电池都有其不同的电池原理。最近兴起的锂电池是在液态锂离子电池的基础上发展起来的,这也就是锂电池的第三阶段。发展到第三阶段,由于锂聚合物电池是锂离子电池电解液由液态改进到固态或者凝胶态的电池,它的工作原理其实并没有脱离出锂离子电池的原理体系。

2. 结构上的锂离子电池工作原理

其次,我们要从结构上对锂离子电池的工作原理进行一定的了解。通常来说,锂离子电池的结构分为5个部分:正极、负极、隔膜、有机电解液、以及外壳在锂电池的工作原理中,隔膜是需要高超技术的制造环节,而锂电池的电解液则是视电解液的液态以及聚合物的不同,而导致锂电池的工作原理不同。

3. 作用机理上理解锂离子电池原理

最后,我们要对作用机理上理解锂电池的工作原理。锂离子电池是锂离子嵌入化合物为电池正极材料的电池种类的总称。在这个意义上来看,只要是以锂离子嵌入为工作机理的锂离子电池,不管是不是以液态或是聚合物形式存在,或是现在的电池厂家正在着力打造的动力电池,都可以带入到锂离子电池的工作原理之中。所以我们可以将锂离子电池的充电过程视为锂离子从正极经过电解质进入负极的过程;而锂离子电池的放电过程我们就可以认为锂离子电池从负极流入正极的过程。总之,锂离子电池的充放电就是锂离子在正负极之间嵌入与脱嵌的过程。

由于锂电池的工作原理,人们给锂离子电池进行了一个形象的比喻,将锂离子电池称为“摇椅式电池”,用这个名称作为锂离子电池原理的描述。简单来看就是锂离子始终处于“正极-负极-正极”的运动状态之中把锂离子电池比作为摇椅,可以生动形象的诠释锂离子电池的工作原理。

 

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