锂离子电池充放电原理

锂离子电池是十几年前出现的金属锂电池的替代产品，电池的主要构成是正负极、电解质、隔膜和外壳。目前锂电池公认的基本原理是左右摇摆。锂电池的充放电不是通过传统的方式实现电子转移，产生能量变化。

一、锂离子电池的工作原理。

锂离子电池的充放电过程是Li+正负极材料的嵌入和嵌入，伴随着能量的吸收和释放。给锂离子电池充电:Li+从正极材料中嵌入，通过电解液到负极，吸收电子后嵌入负极材料形成能量高的嵌入化合物。

锂离子电池是一种充电电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动工作。充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌入:充电池时，Li+从正极脱嵌入，通过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态的放电时相反。一般采用含锂元素的材料作为电极电池，是现代高性能电池的代表。

锂电池的充放电过程是锂离子的嵌入和嵌入。在锂离子的嵌入和嵌入过程中，伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和嵌入(习惯上正极用嵌入或嵌入，负极用嵌入或嵌入)。在充放电过程中，锂离子在正负极间来回嵌入/脱嵌入和插入/脱插入，形象上被称为摇椅电池。

充电电池时，锂电池的正极生成锂离子，生成的锂离子通过电解液运动到负极。负极碳呈层状结构，有许多微孔，负极锂离子嵌入碳层微孔，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，放电电池时，嵌入负极碳层的锂离子脱离，运动恢复正极。回到正极的锂离子越多，放电容量就越高。

二、锂电池组成结构材料

锂电池是几年前出现的金属锂电池的替代产品，电池的主要组成部分是正负极、电解质、隔膜和外壳。

正极-采用能吸收锂离子的碳极，放电时，锂变成锂离子，脱离电池阳极，达到锂离子电池阴极。

负极-材料选择电位尽可能接近锂位置的锂化合物。例如，各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相球碳等和金属氧化物。

电解质-采用LiPF6的乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂和低粘度二乙碳酸脂等烷基碳酸脂组合的混合溶剂系统。

隔膜-采用聚乙烯微多孔膜，如聚乙烯、聚丙烯或复合膜，特别是聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层隔膜，不仅熔点低，而且抗穿刺强度高，发挥热保险作用。

四、锂电池充放电的原理。

锂电池的工作原理是充放电原理。充电电池时，电池的正极生成锂离子，生成的锂离子通过电解液运动到负极。作为负极的碳呈层状结构，有很多负极锂离子嵌入碳层微孔，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

在锂电池的充放电过程中，锂离子处于正极→负极→正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比摇椅的两端是电池的两极，锂离子就像优秀的运动健将，在摇椅的两端奔跑。因此，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。

五、锂电池的充放电要求。

1.锂电池的充电。

单节锂电池的最高充电终止电压为4.2V，不能过度充电。否则，正极锂离子的损失过多，电池就会废弃。锂电池充电时，请采用专用的恒流、恒压充电器，将恒流充电到锂电池两端的电压为4.2V后，转入恒压充电模式的恒压充电电流下降到100mA时，请停止充电。

2.锂电池的放电。

由于锂电池的内部结构原因，放电时锂离子不能全部移动到正极，为了保证下次充电时锂离子能够顺利地嵌入通道，必须保持部分锂离子在负极。否则，电池寿命将缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂电，必须严格限制放电终止最低电压，即锂电池不能放电。单节锂电池的放电终止电压通常为3.0V，最低不得低于2.5V。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。

以上便是锂离子电池充放电原理，您要是有锂离子电池的需求可以联系我们，有特殊要求的话可以进行定制，我们随时可以为您免费提供电池设计定制方案。