Principis de la reacció química de la bateria de liti
Les bateries de liti solen dividir-se en dues categories:
Bateria d'ions de liti: la bateria d'ions de liti és generalment una bateria que utilitza òxid metàl·lic d'aliatge de liti com a material d'elèctrode positiu, grafit com a material d'elèctrode negatiu i electròlit no aquós.
Bateria de metall de liti: la bateria de metall de liti és generalment una bateria que utilitza diòxid de manganès com a material d'elèctrode positiu, liti metàl·lic o el seu metall d'aliatge com a material d'elèctrode negatiu i utilitza una solució d'electròlit no aquosa.
Bateria de liti metall
Les bateries de metall de liti són un tipus de bateria que utilitza metall de liti o aliatge de liti com a material d'elèctrode negatiu i utilitza una solució d'electròlit no aquosa. La bateria de liti més antiga va utilitzar la següent reacció: Li+MnO2=LiMnO2, la reacció és una reacció d'oxidació-reducció, descàrrega.
Bateria d'ions de liti
elèctrode positiu
Material de càtode: hi ha molts materials de càtode disponibles i la majoria dels productes principals actuals utilitzen fosfat de ferro de liti. Comparació de diferents materials de càtode:
LiCoO2 3,7 V 140 mAh/g
Li2Mn2O4 4,0 V 100 mAh/g
LiFePO4 3,3 V 100 mAh/g
Li2FePO4F 3,6 V 115 mAh/g
Fosfat de ferro de liti
Reacció positiva de l'elèctrode: els ions de liti s'intercalen durant la descàrrega i els ions de liti es desintercalen durant la càrrega. Quan es carrega: LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- Quan es descarrega: Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4
Material de l'ànode: s'utilitza principalment el grafit. Una nova investigació ha descobert que el titanat pot ser un material millor. Reacció negativa: els ions de liti es desintercalen durant la descàrrega i els ions de liti s'insereixen durant la càrrega. Quan es carrega: xLi+ + xe- + 6C → LixC6 Quan es descarrega: LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
Òxid de cobalt de liti
La reacció a l'elèctrode positiu és:
LiCoO2=Càrrega=Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-
Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-=descàrrega=LiCoO2
La reacció a l'elèctrode negatiu és:
6C{{1}}XLi+ + Xe-=Càrrega=LixC6
LixC6=descàrrega=6C{{2}}XLi+ + Xe-
