3、锂离子电容器的工作原理
富士重工的Hiromoto T等提出了锂离子电容器的工作原理,
正****材料是具有双电层储能的活性炭材料,负****材料是具有锂离子脱嵌功能的插层炭类材料,电解液为锂盐电解液。电池在充电时,锂离子脱离正****材料的表面,经过电解液和隔膜后插入到负****材料的晶格中;放电时,锂离子从负****材料的晶格中脱出,经过电解液返回到正****材料的表面,与正****的电荷形成双电层。嵌锂后的负****电位低,锂离子电池锂电池使用方法,具有使用电压高、能量密度和功率密度介于锂离子电池和*电容器之间的特点。
这一般被称作一代固态电池,也叫做有机聚合物电解质电池,山东锂电池,但因其电导率实在是太低以及氧化电位窗口不高的问题,仅能产出一些容量十分小的电池产品,储能系统锂电池种类,现在大多数已经淘汰。
到了第二代,也叫做凝胶聚合物电解质电池,在一代以及别的改良基础上,用增塑剂在聚合物之中“造孔”,使得电解液在其中“流动”以*电导率,其中虽然有液体,但实际上并不能流动,整体更像是胶状,也是凝胶电池的名称由来。
要注意的是:一些锂聚合物电池的定义是正****材料、负****材料与电解质材料中有一项是高分子材料,这种定义下的锂聚合物电池有可能正****是高分子材料,而电解质依旧是液体。
锂离子电池的工作原理如图1所示,以石墨为负****、LiCoO2为正****。充电时,锂离子从正****材料中脱出,在电化学势梯度的驱使下经过电解液向负****迁移,电荷平衡要求等量的电子在外电路下从正****流向负****,到达负****后得到电子的锂离子再嵌入到负****材料晶格中;放电时则以相反过程进行,即锂离子离开负****晶格,嵌入正****重新形成LiCoO2。
充放电过程反应式为:
正****反应:LiCoO2 ? Li1-xCoO2+xe+xLi+
负****反应:xLi++xe+nC ? LixCn
电池反应:LiCoO2 +nC ? Li1-xCoO2+LixCn
锂离子电池的工作原理除了“氧化-还原”以外,锂离子电池锂电池规格,还基于电化学嵌入-脱出反应,即锂离子电池在充放电过程中,锂以离子形式(Li+)作为能量交换的载体,通过电解液,利用锂离子的嵌入和脱出,在正负****之间摇摆,达到能量交换的目的。与其他电池相比,锂离子电池具有能量密度高、平均输出电压高、充电*、自放电效率低、安全性能好、循环和使用寿命长等优点。