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锂离子电池及其材料研究报告内容锂离子电池简介锂离子电池工作原理锂离子电池对材料的要求锂离子电池的优缺点锂离子电池的发展状况锂离子电池的展望一、锂离子电池简介目前二次电池主要有:铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。锂离子电池是1992年才开始商品化的一种新型高能可充放电池。在便携式电子设备、电动车、空间技术、国防工业等领域都有良好的应用前景。锂离子电池的发展史◆锂在所有金属中最轻、氧化还原电位最低、质量能量密度最大,锂原电池成为替代能源之一;◆1958年Harris提出采用有机电解质为锂一次电池的电质;◆1980年Goodenough等提出了LiCoO2作为锂充电电池的正极材料;◆1985年发现碳材料可以作为锂充电电池的负极材料;◆1990年采用石墨结构的碳材料为正极和LiCoO2为负极的锂离电池诞生;(氧化钴锂-石墨充电电池)-应用与实践[M].北京:北京化学工业出版社,2004锂二次电池的分类高温锂二次电池常温锂二次电池1、根据温度2、根据电解质的状态3、根据正极材料的不同液体锂二次电池凝胶锂二次电池全固态锂二次电池锂离子电池锂/聚合物二次电池锂/parisionofLi--ion,Ni/MHandNi/Cdbatteriesin2000-2005产量//Ni电池锂离子电池结构示意图二、锂离子电池工作原理图“摇椅”或“羽毛球”电池锂离子电池电极反应电池反应:6C+LiCoO2充电放电正极反应:LiCoO2Li1-xCoO2+xLi++xe-负极反应:6C+xLi++xe-充电放电LixC6充电放电Li1-xCoO2+LixC6锂离子电池的原理充电时,正极中的锂离子从晶格中脱嵌,经过电解质到达负极表面并嵌入到石墨层间。放电时,过程恰恰相反;在充放电过程中,锂离子往复于正负极之间,所以被形象的称为“摇椅式”电池;