锂电池工作原理

锂电池原理是什么？我们一起来看看吧！

锂电池原理

锂电池的正极材料是LiMn2O4，负极材料是石墨。充电时正极的Li加和电解液中的Li加向负极聚集，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加向正极移动，利用化学反应实现放电过程。

锂电池的结构

锂电池的结构由五部分组成：正极、负极、电解液、隔膜、外壳和电极引线。锂电池的结构可分为缠绕型和堆积型两大类。液体锂电池具有缠绕结构，而聚合物锂电池同时具有缠绕结构。

阴极材料：活性材料、导电剂、溶剂、粘合剂、基体。在锂电池中，正材料市场容量最大，附加值较高，约占锂电池成本的30%，毛利率低水平15%，高水平70%以上。目前，材料已批量应用于锂电池，主要包括锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍镍锰氧化物、锂钴镍锰氧化物和磷酸铁锂。

负极材料：活性物质（石墨，MCMB，CMS）、粘合剂、溶剂和基体。负电极材料在锂电成本中所占比例较低，主要包括碳负极材料和非碳负极材料。

锂电池的应用

目前，锂离子电池广泛应用于手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯、备用电源、航空灯、家用电器等领域，可以说是最大的应用群体。该电池主要用于消费品、数码产品、动力产品、医疗和安全。锂电池因其良好的性能、高的环境适应性和绿色的环保而被广泛应用于商业应用，电池的良好性能体现在其高储能密度上，约为铅酸蓄电池的6倍，而其重量仅为铅酸蓄电池的1/6，电池的循环寿命可达到6年以上。锂电池的高环境适应性体现在其高功率承载能力、较强的耐低温性和较低的自放电概率，大大扩展了电池的应用范围和应用领域；其绿色环保体现在锂电池的生产和使用中，不含有或产生任何有害的金属元素和物质，如铅、汞、镉。

锂离子电池的制作工艺

锂离子电池的制作工艺比较复杂，此处仅就部分关键工序做简单描述。根据极片装配方式的不同，通常有卷绕和叠片两种工艺路线。叠片工艺是将正极、负极切成小片与隔离膜叠合成小电芯单体，然后将小电芯单体叠放并联起来，组成一个大电芯的制造工艺，其大体工艺流程：卷绕工艺是将正负极片、隔离膜、正负极耳、保护胶带、终止胶带等物料固定在设备上，设备经过放卷完成电芯制作。锂离子电池的常见外形主要有圆柱形和方形，根据壳体材料不同，又有金属外壳和软包外壳等。

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