Structure de la batterie au lithium et interprétation des principes

1. Structure de base debatterie au lithium

Matériaux principaux : électrode positive, électrode négative, électrolyte, séparateur

Structure : ronde, carrée (prismatique); laminé, enroulé

Forme : polymère (emballage souple), liquidelithium-ion(coque en acier)

2. Principe de fonctionnement de la batterie au lithium

Matériau de l'électrode positive(matériau d'anode): LiMn2O4,

matériau de l'électrode négative(matériau cathodique): graphite

Lors de la charge, Li+ dans l'électrode positive et Li+ dans l'électrolyte s'accumulentversl'électrode négative,qui forme électrons, et sont réduits en Li et intégrés dans le matériau carboné de l’électrode négative. Pendant la décharge, le Li intégré dans le matériau carboné de l'électrode négative perd des électrons et pénètre dans l'électrolyte, et le Li+ présent dans l'électrolyte se déplace vers l'électrode positive.

3. Principe de composition de la batterie au lithium

①Structure positive

LiMn2O4 (oxyde de lithium et de manganèse) + agent conducteur (noir d'acétylène) + liant (PVDF) + collecteur de courant (feuille d'aluminium) électrode positive

②Structure d'électrode négative

Graphite + agent conducteur (noir d'acétylène) + liant (PVDF) + électrode négative collecteur de courant (feuille de cuivre)

4. processus de chargement

L'alimentation électrique charge la batterie. A ce moment, les électrons e sur l'électrode positive vont du circuit externe à l'électrode négative, et les ions lithium positifs Li+"saut"dans l'électrolyte depuis l'électrode positive,"grimper"à travers les trous d'enroulement sur leséparateur, et"nager" "Quand il atteint le négatifélectrode, il se combine avec les électrons déjà dépassés.

La réaction sur l'électrode positive est LiMn2O4 ==Li1-xMn2O4+Xli++Xe (électron)

La réaction sur l'électrode négative est 6C+XLi+Xe==LixC6

5. processus de décharge

Lorsque la batterie est déchargée, les électrons e sur l'électrode négative passent du circuit externe à l'électrode positive, et l'ion lithium positif Li+"saute"de l'électrode négative à l'électrolyte,"grimpe"à travers le petit trou tortueux duséparateur, et"nage"pour atteindre le positifélectrode est combiné avec les électrons déjà dépassés.

La réaction qui se produit sur l'électrode positive est Li1-xMn2O4+xli++xe (électron) ==LiMn2O4

La réaction sur l'électrode négative est LixC6 == 6C+xLi+xe