锂钴酸锂电池方程式(锰酸锂电池化学方程式)

锂电池的工作原理和化学反应式

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

中文名

锂电池

外文名

Lithium Cell

发明家

M. S. Whittingham

化学反应

氧化还原反应

材料

金属锂

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电池特征

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充电速度

水溶液电池

使用方法

工作原理

锂金属电池：

锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

锂电池基本原理

放电反应：Li+MnO2=LiMnO2

锂离子电池：

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

充电正极上发生的反应为

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)

充电负极上发生的反应为

6C+XLi++Xe- = LixC6

充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6

正极

正极材料：可选的正极材料很多，目前市场常见的正极活性材料如下表所示:

正极材料

化学成分

标称电压

结构

能量密度

循环寿命

成本

安全性

钴酸锂(LCO)

LiCoO2

3.7 V

层状

中

低

高

低

锰酸锂(LMO)

Li2Mn2O4

3.6V

尖晶石

低

中

低

中

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正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。 充电时：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。

负极

负极材料：多采用石墨。另外锂金属、锂合金、硅碳负极、氧化物负极材料等也可用于负极。

负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。

充电时：xLi+ + xe- + 6C → LixC6

放电时：LixC6→ xLi+ + xe- + 6C

早期研发

锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算器，数码相机、手表中。

为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究，从而制造出前所未有的产品。

锂离子电池的电化学原理是什么？

对于最常见的钴酸锂正极、石墨负极的锂离子电池来说，电化学表达式为：

（-）c6｜1mol•l-1lipf6ec+dec｜licoo2(+)

负极

电解液

正极

材料不同，换个就是了

纯钴电池是什么电池？ 和普通锂电池有什么区别？

纯钴电池：纯钴是指电池使用单一的钴锂材料。单一使用钴锂材料的电池。

区别：钴锂的容量较好但价格贵、化学稳定性差所以一般的电池使用混合设计的方法降低成本、提高性能。

1、钴酸锂电池简介：钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高，主要用于中小型号电芯，广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中，标称电压3.7V。

2、锂电池简介：锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由爱迪生发明。电池运用的反应方程式为：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。在以前，因为锂金属的化学性质非常活泼，对加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池长期没有得到应用。随着现代科学的发展锂电池现在已经成为了主流。2016年2月22日，国际民航组织宣布禁止锂电池行李托运。 锂电池通常分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

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