鉅大LARGE | 點擊量:893次 | 2019年11月20日
電池材料制約電池容量
自從有了智能手機,電池的續(xù)航問題成為了智能手機最主要的短板,也是行業(yè)人士一直討論的問題,同樣也是各大手機電池廠商非常想、極其想解決的問題。本網(wǎng)站之前也做過一篇關(guān)于未來電池的文章,但是要用在手機上還尚需時日,更何況是未來電池,誰知道未來是何時呢?其實電池續(xù)航不給力這事兒還真不能怪電池兄,大家都知道現(xiàn)在的手機配用的都是鋰電池,那咱們就先來看看鋰電池的基本原理:
鋰電池基本原理
鋰金屬電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池使用以下反應(yīng):Li+MnO2=LiMnO2,該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),放電。
鋰電池基本原理
正極上發(fā)生的反應(yīng)為:LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+XLi++Xe(電子)
負極上發(fā)生的反應(yīng)為:6C+XLi++Xe====LixC6
電池總反應(yīng):LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6
正極材料:可選的正極材料很多,目前主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照表:
正極反應(yīng):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
負極材料:多采用石墨。
負極反應(yīng):放電時鋰離子脫插,充電時鋰離子插入。
充電時:xLi++xe-+6C→LixC6
放電時:LixC6→xLi++xe-+6C
鋰離子電池具有高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應(yīng)、無公害、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多的特點。也因為它的這些特點,它被廣泛應(yīng)用于大家日常生活所需的物品當中。在功能手機時代,鋰電池的這些特性足以保證大家過正常的日子,但是在智能手機時代,因為各個部件耗電量都在加大,鋰電池讓男人們都養(yǎng)成了每天回家充電的好習慣。
從上圖中大家也可以看到,每一克正極材料的電池容量都是有限的,要增加電池容量就必須增加電池體積。