鋰離子電池工作原理是什么

正極材料：LiMn2O4，負極材料：石墨

充電時正極的Li+和電解液中的Li+向負極聚集，得到電子，被還原成Li鑲嵌在負極的碳素材料中。放電時鑲嵌在負極碳素材料中的Li失去電子，進入電解液，電解液內的Li+向正極移動。

鋰離子電池的正極和負極材料都是離子和電子的混合導體嵌入化合物，電子只能在正極和負極材料中運動。充放電過程要鋰離子和電子共同用途，這就要求鋰離子電極材料具有良好的導電性和離子的擴散能力，以保證在放電過程中電子通過電極極耳迅速傳導到外電路。

鋰離子在負極材料脫嵌后迅速擴散到電解液；電解液中的鋰離子被載體送達正極材料，與電子結合形成嵌入化合物。

鋰離子電池.jpg

鋰離子電池的充放電要求

1.鋰離子電池的充電

單節鋰離子電池的最高充電終止電壓為4.2V，不能過充，否則會因正極的鋰離子丟失太多而使電池報廢。對鋰離子電池充電時，應采用專用的恒流、恒壓充電器，先恒流充電至鋰離子電池兩端電壓為4.2V后，轉入恒壓充電模式；當恒壓充電電流降至100mA時，應停止充電。

2.鋰離子電池的放電

由于鋰離子電池的內部結構原因，放電時鋰離子不能全部移向正極，必須保留一部分鋰離子在負極，以保證在下次充電時鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則，電池壽命會縮短。

為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子，就要嚴格限制放電終止最低電壓，也就是說鋰離子電池不能過放電。單節鋰離子電池的放電終止電壓通常為3.0V，最低不能低于2.5V。電池放電時間長短與電池容量、放電電流大小有關。