鋰電池工作原理

生活需要各種各樣的常識(shí)，今天就為大家來科普一下鋰電池工作原理。這里說的鋰離子電池主要指可以進(jìn)行反復(fù)充電的鋰離子電池。

一、鋰電池的基本構(gòu)成

鋰電池工作原理涉及到了化學(xué)的氧化還原反應(yīng)知識(shí)，我們不討論過于專業(yè)的東西。想要了解某樣?xùn)|西就要知道該樣?xùn)|西的構(gòu)造。同理，要想知道鋰電池工作原理就要知道鋰電池的基本構(gòu)成。

鋰電池內(nèi)部含有：正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)、隔離膜（隔膜）、電解質(zhì)。

1、正極、負(fù)極、正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)

正極和負(fù)極是實(shí)現(xiàn)充放電的存在。鋰電池實(shí)際是電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放。我們需要正負(fù)極材料容易實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，所以需要活性物質(zhì)來做材料，這也就是正負(fù)極活性物質(zhì)存在的理由。

2、隔離膜

由于需要把電池做小和存電量多，就會(huì)使得正負(fù)極的距離變小，就極易造成短路。為了防止這種情況，隔離膜就由此產(chǎn)生。

3、電解質(zhì)

鋰電池傳遞電量是靠鋰離子的傳遞，而鋰離子的傳遞沒有傳遞的環(huán)境是不行的。電解質(zhì)就是鋰離子傳遞的環(huán)境。

二、鋰電池工作原理

知道鋰電池的構(gòu)成，理解起鋰電池工作原理就比較輕松。鋰電池工作原理其實(shí)就是一個(gè)充放電的過程。這其實(shí)就是上面提到的鋰離子的嵌入和脫離的過程。

1、電池充電

當(dāng)對(duì)電池充電時(shí)，就會(huì)有鋰離子在電池的正極生成，生成的鋰離子就會(huì)經(jīng)過電解質(zhì)來到負(fù)極。這些鋰離子就會(huì)嵌入到負(fù)極，嵌入的鋰離子越多，說明充電的容量就越高。

2、電池放電

正常使用電池就是放電的過程。這個(gè)時(shí)候跟電池充電部分相反，嵌入到負(fù)極的鋰離子脫離回到正極，回到正極的鋰離子越多，說明放電的容量越高。

每一次充放電循環(huán)過程中，鋰離子（Li+）充當(dāng)了電能搬運(yùn)載體的角色，不斷的實(shí)現(xiàn)正極→負(fù)極→正極的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，讓正負(fù)極發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電荷的轉(zhuǎn)移，這就是鋰電池工作原理。

三、總結(jié)

鋰電池工作原理就是給正負(fù)極制造一定的反應(yīng)環(huán)境（如電解質(zhì)）和防止條件（如隔膜），讓鋰離子可以安全、準(zhǔn)確無誤的在正極和負(fù)極來回穿梭嵌入與脫離，達(dá)到電池充放電的目的。