鋰離子電池的結構


鋰離子電池是指分別用二個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負極構成的二次電池。人們將這種靠鋰離子在正負極之間的轉移來完成電池充放電工作的，獨特機理的鋰離子電池形象地稱為搖椅式電池，俗稱鋰電。

鋰電池通常有兩種外型：圓柱型和方型。電池內部采用螺旋繞制結構，用一種非常精細而滲透性很強的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負極間間隔而成。正極包括由鈷酸鋰（或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等）及鋁箔組成的電流收集極。負極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內充有有機電解質溶液。另外還裝有安全閥和pTC元件（部分圓柱式使用），以便電池在不正常狀態及輸出短路時保護電池不受損壞。

單節鋰電池的電壓為3.7V（磷酸亞鐵鋰正極的為3.2V），電池容量也不可能無限大，因此，常常將單節鋰電池進行串、并聯處理，以滿足不同場合的要求。

正極正極材料：

可選的正極材料很多，主流產品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照：

正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。充電時：LiFepO4→Li1-xFepO4+xLi++xe-放電時：Li1-xFepO4+xLi++xe-→LiFepO4。

負極

負極材料：多采用石墨。新的研究發現鈦酸鹽可能是更好的材料。

負極反應：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。