锂离子电池的工作原理之图解篇

锂离子电池的工作原理（1）

从下图能看出，锂离子电池系统可被视为一个浓度电池。因为锂离子会从一极通过电解液跑到另一极。所以，要设计出一个成功的锂离子电池，使其效益能与锂金属电池相当，就必须符合以下几项原则：

阳极的锂活性需接近 1，这样就能确定此电池的开路电位与原锂金属电池相近。

2、两极的等效重量须低，如此才有应用的价值

锂离子在正极的扩散系数要高，这样电池在充电时能实时快速反应；锂离子在负极的扩散系数也要高，这样电池在放电时能实时快速反应。

4、两极须容易制作且无毒性，以确保价格低廉与环境保护。

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锂离子电池的工作原理（2）

锂离子电池已商业化成功。其正极使用层状化合物，负极也使用层状化合物。这些层状化合物要能容许锂离子进出，且不使材料结构发生不可逆变化。只有这样，锂离子才能在充放电过程中往返于正负极之间。

从下图可以看出这样的概念：充电时，外界输入电能，锂离子从能量较低的正极被驱赶到负极，从而处于能量较高的状态。放电时，锂离子从能量较高的负极自然地移向能量较低的正极，对外释放电能。此外，从全反应式中能够了解到，在整个反应过程中不存在锂金属，所以这种电池被称为锂离子电池。

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锂离子电池的工作原理如下：它包含了一些特定的机制和过程。在充电时，锂离子从正极材料中脱出，通过电解质迁移到负极材料中，并嵌入到负极的晶格结构中。在放电时，锂离子则从负极脱出，再次通过电解质回到正极，参与化学反应，从而实现电池的充放电功能。

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