电池电极对和反应机理

各种锂原电池总放电反应机理见表14.4，此表同时也列出了每种电池的理论电压。锂负极的放电机理是锂被氧化生成锂离子，并释放出一个电子：

电子通过外部电路移动到正极，在正极上该电子与正极活性物质反应，使正极活性物质被还原。同时，小（半径为0.06nm）而且能在液态和固态两种电解质中运动的I。i+通过电解质迁移到正极，并在正极上反应生成一种锂化合物。

在论述相应电池的各节中，对各种不同锂原电池的反应机理均进行更为详尽的介绍了目前生产或先前研制的主要锂原电池及其结构特点、主要电性能和关尺寸。电池类型、相应的尺寸和某些性能有可能发生变更，这将取决于设计、标准化和市场的发展需求。各种特别的性能数据必须从各制造厂家获得。这些体系在理论条件下的工作特性如表14.4所列。

一类采用可溶解在有机电解质中的SO.v作为正极活性物质；第二类则采用无机溶剂，诸如S()C,12和S02Cl2等，它们既用来作为正极活性物质，又用来作为电解质溶剂。这些物质在锂表面上恰好能形成钝化层或保护膜，由此可以防止进一步反应。即使正极活性物质与锂负极接触，该保护膜也能阻止自放电反应发生，这些电池贮存寿命很长。不过保护膜会引起电压滞后，当接通放电负载时，由于需要一段延时才能使保护膜穿透或破裂，从而使电池电压达到要求的工作电压值。这些锂电池具有很高的比能量，并且采用适当的结构设计，例如使用大表面积电极，则能在高比功率输出的同时，得到高比能量。