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鋰電池的正負(fù)極分別是什么

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年06月10日  

   對于符號而言----+的大于-的,長的大于短的,這樣記就能分清電池符號的正負(fù)。


  對于實物電池而言,一般有個突起的是正極。像一些電子電池一般會寫+標(biāo)志正極,-標(biāo)示負(fù)極。


  原電池是完整的直流電路。其中兩極、電解質(zhì)構(gòu)成內(nèi)電路,為化學(xué)電源,連接在兩極板上的導(dǎo)線和電流表等負(fù)載構(gòu)成外電路。電流在外電路從正極流向負(fù)極,在內(nèi)電路從負(fù)極流向正極。據(jù)此可以由電流方向判斷正負(fù)極(金屬導(dǎo)體上的電子流向和電流方向相反,也可以用來判斷)。事實上,這正是正負(fù)極的一個定義。


  若不知道電流方向,則可以觀察哪一極失電子,哪一極得電子,然后標(biāo)出電子流向(一般是在外電路上,內(nèi)電路上得載流子是自由離子而不是自由電子),同樣可以判斷。


  原電池得兩極中,失電子被氧化的一極是陽極,得電子被還原的一極是陰極。一般原電池內(nèi)的陽極也是負(fù)極,陰極是正極。但要注意陰陽極和正負(fù)極是不同的概念,前者在原電池中用得比較少,主要描述電解池。


  如果不知道哪極氧化,哪極還原,則可以試寫電極反應(yīng)式,看是否沒有矛盾。但此方法一般比較復(fù)雜。所以一般可以如下判斷:


  若電極參與反應(yīng)(被氧化),則此電極是負(fù)極;


  惰性電極(石墨、鉑等)不參與反應(yīng),是正極;


  燃料電池以及其它一些氧化還原反應(yīng)中,兩電極均不參與反應(yīng),則氧化劑(O2等)一端在反應(yīng)中得電子,是正極。


  你這樣想


  電流是從正到負(fù)的,物理上規(guī)定電流的方向是正電荷的定向移動的方向或者負(fù)電荷的定向移動的反方向


  那么做正極的必須要給出電子(失去電子,被氧化的)


  反之為負(fù)


  正極(陰極)是鈷酸鋰和許多添加成分,這些物質(zhì)涂在鋁箔上。


  鈷酸鋰是主體部分,用來產(chǎn)生充放電的化學(xué)反應(yīng)(和石墨反應(yīng),下面講到)


  添加成分是為了提高電池的性能,例如減小內(nèi)阻,增大容量,提高抗碰撞、防爆炸、防起火等的性能。特別是添加了阻燃材料。


  負(fù)極(陽極)是石墨(納米級碳粉),這些東西涂在銅箔上。


  反應(yīng)方程式為:


  正極上發(fā)生的反應(yīng)為


  LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+Xli++Xe(電子)


  負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為


  6C+XLi++Xe=====LixC6


  怎么樣,夠?qū)I(yè)的吧?


  另附:


  一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)該滿足以下條件:


 ?。?)短路:不起火,不爆炸


 ?。?)過充電:不起火,不爆炸


 ?。?)熱箱試驗:不起火,不爆炸(150℃恒溫10min)


 ?。?)針剌:不爆炸(用Ф3mm釘穿透電池)


 ?。?)平板沖擊:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高處砸向電池)


 ?。?)焚燒:不爆炸(煤氣火焰燒烤電池)


  所以到現(xiàn)在為止,由于工藝上的改進(jìn),合格的鋰電池已經(jīng)很安全了。


  如有其他鋰電池疑問,請到我的博客留言。我是鋰電池制造的工程師。


  鋰離子電池原理及工藝流程


  一、原理


  1.0正極構(gòu)造


  LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極


  2.0負(fù)極構(gòu)造


  石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+集流體(銅箔)負(fù)極


  3.0工作原理


  3.1充電過程


  如上圖一個電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負(fù)極上,正鋰離子Li+從正極“跳進(jìn)”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達(dá)負(fù)極,與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。


  正極上發(fā)生的反應(yīng)為


  LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+Xli++Xe(電子)


  負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為


  6C+XLi++Xe=====LixC6


  3.2電池放電過程


  放電有恒流放電和恒阻放電,恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻,恒阻放電的實質(zhì)都是在電池正負(fù)極加一個電阻讓電子通過。由此可知,只要負(fù)極上的電子不能從負(fù)極跑到正極,電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的,方向相同但路不同,放電時,電子從負(fù)極經(jīng)過電子導(dǎo)體跑到正極,鋰離子Li+從負(fù)極“跳進(jìn)”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達(dá)正極,與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。


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