三元锂离子电池的充放电原理是怎么样的?

2024-07-12 圭石官网
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三元锂离子电池是一种采用锂钴酸、锂镍酸和锂锰酸作为正极材料的锂离子电池。它是一种高能量密度、高容量、高循环寿命、低自放电率、环保无污染等优点的电池。三元锂离子电池的正极材料是由镍、钴、锰三种金属离子构成的复合材料,可以在兼顾能量密度和安全性的情况下,提高电池的容量和循环寿命。三元锂离子电池广泛应用于电动汽车、无人机、电动工具、移动电源、笔记本电脑、智能手机等领域。

三元锂离子电池的充放电原理如下:

充电时,通过外部电源施加电压使得正极材料(通常为锂钴酸酯)中的锂离子从正极材料中脱离出来,经过电解质(通常为含有锂盐的有机液体或高分子凝胶)移动到负极材料(通常为石墨),同时电池内部会产生电化学反应,从而将电能储存在电池中。


放电时,通过外部负载使得电池内的锂离子开始移动,从负极材料中进入电解质,再通过电解质移动到正极材料中,同时电池内部会产生电化学反应,将储存的电能释放出来,提供电源给负载使用。在充放电的过程中,正极材料和负极材料的锂离子的嵌入和脱出,导致材料的结构变化,因此循环次数多了之后,电池的容量和性能会逐渐衰减。

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