鋰電池的工作原理

　　鋰電池(Lithium battery)是指電化學體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。

　　鋰金屬電池：

　　鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

　　放電反應：Li+MnO2=LiMnO2

　　鋰離子電池：

　　鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

　　充電正極上發生的反應為

　　LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)

　　充電負極上發生的反應為

　　6C+XLi++Xe -= LixC6

　　充電電池總反應：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6

　　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：

　　LiCoO2 3.7 V 140 mAh/g

　　Li2Mn2O 44.0 V 100 mAh/g

　　LiFePO4 3.3 V 100 mAh/g

　　Li2FePO4F 3.6 V 115 mAh/g

　　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。

　　充電時：xLi+ + xe -+ 6C → LixC6

　　放電時：LixC6 → xLi+ + xe -+ 6C