锂电池结构及原理解读

1. 基本结构锂电池

主要材料：正极、负极、电解液、隔膜

结构：圆形、方形 （棱柱形）; 层压、卷绕

形式：聚合物（软包装）、液体锂离子（钢壳）

2、锂电池工作原理

正极材料(负极材料)：锰酸锂，

负极材料(正极材料)：石墨

充电时，正极中的Li+与电解液中的Li+聚集向负极，这形成了 电子，被还原为Li并嵌入负极的碳材料中。放电时，嵌入负极碳材料中的Li失去电子进入电解液，电解液中的Li+移动到正极。

三、锂电池的组成原理

①正结构

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

②负极结构

石墨+导电剂（乙炔黑）+粘结剂（PVDF）+集流体（铜箔）负极

4.充电过程

电源为电池充电。此时正极上的电子e从外电路跑到负极，正锂离子Li+"跳"从正极进入电解液，"爬"通过绕线孔分隔器， 和"游泳" "当达到负值时电极，它与已经跑过去的电子结合。

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

负极上的反应为6C+XLi+Xe==LixC6

5、放电过程

电池放电时，负极上的电子e从外电路跑到正极，带正电的锂离子Li+"跳跃"从负极进入电解液，"攀爬"穿过上面的小曲折孔分隔器， 和"游泳"达到积极的效果电极 与已经跑过去的电子结合。

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

负极上的反应为 LixC6 == 6C+xLi+xe