1、聚合物鋰離子電池工作原理:
鋰離子電池正極一般采用鈷酸鋰、鎳鈷錳鋰、磷酸鐵鋰,負極為石墨,電解液為LiPF6+EC+DMC,外殼采用鋁塑膜包裝。充電時鋰離子從正極層狀氧化物的晶格間脫出,通過有機電解液遷移到層狀負極表面后嵌入到石墨材料晶格中,同時剩余電子從外電路到達負極。放電則相反,鋰離子從石墨晶格中脫出回到正極氧化物晶格中。在正常充放電情況下,鋰離子在層狀結構的石墨和氧化物間的嵌入和脫出一般只引起層間距的變化,而不會引起晶體結構的破壞,伴隨充放電進行,正負極材料的化學結構基本不發生變化,因此從充放電反應的可逆性來講,鋰離子電池是一種理想的可逆電池。鋰離子進入電極過程叫嵌入,從電極中出來的過程叫脫出,在充放電時鋰離子在電池正負極中往返的嵌入—脫出,正像搖椅子一樣在正負極中搖來搖去,因此有人將鋰離子電池形象的稱為“搖椅電池”。
2、聚合物鋰離子電池電化學反應機理
電極反應方程式:
正極反應:LiCoO2=Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
負極反應:C + xLi+ + xe -= CLix
電池總反應:LiCoO2+ C =Li1-xCoO2 + CLix