锂离子电池的工作原理有什么？锂离子电池有什么组成结构？

锂离子电池的工作原理介绍

锂离子电池是一种充电电池，它重要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为摇椅电池。

锂离子电池工作原理

正极材料：LiMn2O4，负极材料：石墨

充电时正极的Li+和电解液中的Li+向负极聚集，得到电子，被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子，进入电解液，电解液内的Li+向正极移动。

3、锂离子电池www.okcis.cn/hyk-k270424.html组成原理

①正极构造

LiMn2O4(锰酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极

②负极构造

石墨+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铜箔)负极

4、充电过程

电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上，正锂离子Li+从正极跳进电解液里，爬过隔膜上弯弯曲曲的小洞，游泳到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。

正极上发生的反应为LiMn2O4==Li1-xMn2O4+Xli++Xe(电子)

负极上发生的反应为6C+XLi+Xe==LixC6

5、放电过程

电池放电，此时负极上的电子e从通过外部电路跑到正极上，正锂离子Li+从负极跳进电解液里，爬过隔膜上弯弯曲曲的小洞，游泳到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。

正极上发生的反应为Li1-xMn2O4+xli++xe(电子)==LiMn2O4

负极上发生的反应为LixC6==6C+xLi+xe

充电时正极的Li+和电解液中的Li+向负极聚集，得到电子，被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子，进入电解液，电解液内的Li+向正极移动。

一般锂离子电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，同时电池发热也越大。而且，过大的电流充电，容量不够满，因为电池内部的电化学反应要时间。就跟倒啤酒相同，倒太快的话会出现泡沫，反而不满。

锂离子电池的组成结构

锂离子电池一般包含三个重要成分：阳极，阴极，电解质。

阳极：在放电过程中电子通过外电路转移走，电极材料被氧化。大部分商用的电池使用基于炭/石墨的电极材料；不过金属或者合金也可以作为阳极材料。

阴极：在放电过程中，通过外电路接收电子；通常使用过渡金属氧化物或者磷化物来作为阴极材料。

电解质：电解质是一个离子导体，电子的不良导体。电解质阻隔电池的阴阳极，同时能供应电子转移的媒介。电解质一般使用一些非水的有机溶剂，里面溶解一些含Li+的盐。比如LiPF6溶解在碳酸丙烯酯中。