資訊頻道
下載手機APP
當前位置: 首頁 ? 資訊頻道 ? 企業(yè)動態(tài) ? 正文

太藍鋰匯|電池的玄妙與魔力,鋰電池的原理概述(上)

來源:全球起重機械網(wǎng)??人氣:1432
|
|
|
 導讀:

電化學工業(yè)經(jīng)歷了長足平妥的開展過程,很多的科研院所、企業(yè)組織悉心研討,在前進路途中不斷涉歷和試錯,一起也貢獻了卓著的研討效果。時序更替,在此前長達30年的時間里,鋰電池的基礎(chǔ)系統(tǒng)根本保持相對平穩(wěn)的態(tài)勢。探究無限止、前進疾兼程,如今的電池技術(shù)仍然在漸進開展,未來仍為可期。

「太藍鋰匯」是太藍新能源開設(shè)的電池科普內(nèi)容集匯欄目,通過常識科普觸及鋰電池技術(shù)動態(tài)和相關(guān)市場領(lǐng)域。深耕于先進固態(tài)鋰電工業(yè)研制,太藍力氣正當時,并且將不斷發(fā)榮滋長。

電是現(xiàn)代文明的血液,電能的利用是人類進入現(xiàn)代化社會的標志。電池作為一種能量轉(zhuǎn)化與儲存的設(shè)備,通過反應將化學能轉(zhuǎn)化為電能。電流無形,帶來的實踐力氣卻在轉(zhuǎn)化成有形的科技力氣,深藏著推動社會開展與技術(shù)革新的玄妙與法力。

依據(jù)我們之前的《關(guān)于鋰電池的基礎(chǔ)解讀》,本文傍邊所指的鋰離子電池特指可重復充電的二次鋰離子電池,而不是一次性電池。

鋰離子電池在我們的日常生活中隨處可見,其應用領(lǐng)域包括消費類(消費電子,電動工具等)、動力類(新能源汽車等)、儲能類(儲能基站、工業(yè)儲能電站等)。作為電能的載體和眾多設(shè)備的動力來源,能夠說,假設(shè)沒有鋰離子電池,也就無法實現(xiàn)許多科技效果的實踐轉(zhuǎn)化。

作為電池技術(shù)的一種,鋰離子電池的相關(guān)理論研討,近年以來的研討效果大多數(shù)研討都會集在材料、配方、工藝等方面,也就是怎樣進步工業(yè)化的程度,研討出性能更優(yōu)異的鋰離子電池(能量密度更高、循環(huán)壽數(shù)更長)。

鋰離子電池的根本原理

1.怎樣選擇能量的載體

首先我們會問,為什么一定要選擇鋰元素作為能量載體?

元素周期表會給予答案。

為什么選擇鋰,鋰的電極電位是名列前茅的。電化學反應里面,翻遍元素周期表100多種元素,它一定是能量密度最高的,所以制造電池,會首選鋰,因為它最輕并且電壓最低。所以為什么選鋰,也就是這個核心點。

要想成為好的能量載體,就要以盡或許小的體積和分量,存儲和轉(zhuǎn)移更多的能量。因此,需求滿意以下幾個根本條件:

1)原子相對質(zhì)量要小

2)得失電子才能要強

3)電子轉(zhuǎn)移份額要高

依據(jù)這3項根本原則,元素周期表上面的元素比下面的元素要好,左面的元素比右邊的元素要好。開始選擇,我們只能在元素周期表的榜首周期和第二周期里面去找材料:氫、氦、鋰、鈹、硼、碳、氮、氧、氟、氖。打掃惰性氣體和氧化劑,只剩下氫、鋰、鈹、硼、碳,這5個元素。氫元素是非常好的一種能量載體,關(guān)于氫燃料電池的研討一向方興未艾。

接下來的重頭戲就是鋰,選擇鋰元素來做電池,是依據(jù)地球當時的一切元素中,我們能夠找到的相對優(yōu)解(鈹?shù)膬α勘容^少,歸于稀有金屬)。

現(xiàn)在天然界中現(xiàn)已存在的,并且能夠為人類廣泛運用的能源,比方石油、天然氣、煤炭等,其主要成分也是碳、氫、氧等元素(在元素周期表的榜首周期和第二周期)。所以無論是天然的選擇,仍是人類的“規(guī)劃”,最終都是異曲同工的。

2.鋰離子電池的作業(yè)原理

按照常規(guī)的運用習慣,依據(jù)充放電時的電壓差區(qū)別正極(+)和負極(-);

舉例來講,假設(shè)電池的正極材料是鈷酸鋰(LiCoO2),負極材料是石墨(C)。在充電的時分,在外加電場的影響下,正極材料LiCoO2分子里面的鋰元素脫離出來,變成帶正電荷的鋰離子(Li+),在電場力的作用下,從正極經(jīng)過電解質(zhì)移動到負極,與負極的碳原子發(fā)生化學反應,生成LiC6,于是從正極脫出來的Li+就很“安穩(wěn)”的嵌入到負極的石墨層狀結(jié)構(gòu)中。從正極跑出來轉(zhuǎn)移到負極的Li+越多,這個電池能夠存儲的能量就越多。

放電的時分剛好相反,內(nèi)部電場轉(zhuǎn)向,鋰離子(Li+)從負極脫離出來,順著電場的方向,又跑回到正極,從頭變成鈷酸鋰分子(LiCoO2)。從負極跑出來轉(zhuǎn)移到正極的Li+越多,這個電池能夠開釋的能量就越多。

在每一次充放電循環(huán)過程中,鋰離子(Li+)充當了電能的轉(zhuǎn)移載體,循環(huán)往復的從正極→負極→正極來回的移動,所以鋰離子電池又被稱作“搖椅式電池”。Li+與正、負極材料發(fā)生化學反應,將化學能和電能彼此轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了電荷的轉(zhuǎn)移,這就是“鋰離子電池”的根本原理。因為電解質(zhì)、阻隔膜等都是電子的絕緣體,所以這個循環(huán)過程中,并沒有電子在正負極之間的來回移動,它們只參加電極的化學反應。5E

標簽:

太藍鋰匯|電池電池鋰電池

(免費聲明:

1、本網(wǎng)站中的文章(包括轉(zhuǎn)貼文章)的版權(quán)僅歸原作者一切,若作者有版權(quán)聲明的或文章從其它網(wǎng)站轉(zhuǎn)載而趁便有原一切站的版權(quán)聲明者,其版權(quán)歸屬以趁便聲明為準。

2、本網(wǎng)站轉(zhuǎn)載于網(wǎng)絡(luò)的資訊內(nèi)容及文章,我們會盡或許注明出處,但不打掃來源不明的狀況。假設(shè)您覺得侵犯了您的權(quán)益,請告訴我們更正。若未聲明,則視為默許。由此而導致的任何法令爭議和后果,本站不承當任何職責。

3、本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的資訊內(nèi)容,僅代表作者自己的觀念,與本網(wǎng)站立場無關(guān)。

4、如有問題可聯(lián)絡(luò)導航網(wǎng)編輯部,電話:010-88376188,電子郵件:bianjibu@okcis.cn)
文中內(nèi)容、圖片均來源于網(wǎng)絡(luò),如有版權(quán)問題請聯(lián)系本站刪除!
?

移動版:太藍鋰匯|電池的玄妙與魔力,鋰電池的原理概述(上)

相關(guān)信息

  • 蘭州新區(qū):貼心服務助力項目建設(shè)“跑”起來
  • 原標題:蘭州新區(qū)繼續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境?貼心服務助力項目建造跑起來企業(yè)開辦大禮包可為企業(yè)節(jié)約開辦費用1000元以上工作人員指導市民運用自助終端營業(yè)執(zhí)照處理從變革前的7-9個工作日到現(xiàn)在的即時...[詳情]
  • 寧夏推進“六個”建設(shè)促城市更新
  • 今年以來,寧夏樹立精明增加緊湊城市理念,統(tǒng)籌老城改造和新城制作,積極推進宜居城市、韌性城市、立異城市、才智城市、綠色城市、人文城市等六個城市制作,有序施行城市更新。?堅持房子是...[詳情]
  • 47家疆外企業(yè)特裝展位搭建材料運抵會展中心
  • 記者從中國亞歐博覽會秘書處獲悉:日前,47家疆外企業(yè)的特裝展位建立資料及部分展品已運抵新疆國際會展中心,為即將開始的特裝布展作業(yè)做準備。據(jù)悉,本屆中國亞歐博覽會大部分特裝建立單位...[詳情]
  • 內(nèi)蒙古政府采購信息化工作走在全國前列
  •  記者日前從在鄂爾多斯市舉行的全區(qū)政府收購長途異地評標體系上線現(xiàn)場會上獲悉:內(nèi)蒙古近年來以數(shù)字收購和陽光收購為中心,在全面深化政府收購改革上不斷破題起勢,杰出三個堅持,政府收購...[詳情]