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鋰電池化學(xué)反應(yīng)方程式,鋰電池電極反應(yīng)方程式的書寫

  • 化學(xué)
  • 2024-03-16

鋰電池化學(xué)反應(yīng)方程式?鋰離子電池反應(yīng)方程式:LiCoO2+C=Li1-xCoO2+LixC。鋰離子電池是一種二次電池(充電電池),它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,那么,鋰電池化學(xué)反應(yīng)方程式?一起來了解一下吧。

鋰離子電池充放電化學(xué)方程式

負(fù)極:4 Li – 4 e- = 4 Li+

正極:2 SOCl2 + 4 e- = 4Cl- + S + SO2↑

總反應(yīng):4 Li + 2 SOCl2 = 4 LiCl + S +SO2↑

鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的一次電池,與可充電電池鋰離子電池跟鋰離子聚合物電池是不一樣的。鋰電池的發(fā)明者是愛迪生。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著二十世紀(jì)末微電子技術(shù)的發(fā)展,小型化的設(shè)備日益增多,對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。

鋰離子電池的化學(xué)反應(yīng)方程式

最大的安全隱患就是在過充的情況下碳負(fù)極鋰離子電池會形成鋰枝晶,也就是說過充時會在碳負(fù)極堆積大量不平整的鋰金屬,這些堆積起來的枝晶會刺穿正負(fù)極之間的隔膜,使電池正負(fù)極短路,進(jìn)而發(fā)生過充時燃燒或者爆炸的情況。

其次就是碳負(fù)極鋰離子電池?zé)o法滿足大倍率充放電,倍率過高也可能產(chǎn)生安全隱患。

但是,碳負(fù)極材料已經(jīng)是一個非常成熟的技術(shù)了,只要充電器沒有問題(好的充電器在充滿后會停止充電或者至少是降低充電速度)、電池是正經(jīng)廠家生產(chǎn)(行貨鋰離子電池都是有內(nèi)部保護(hù)電路的,在過充的情況時會自動使電池內(nèi)部斷路,防止意外發(fā)生)的話,我們正常家用是完全沒有安全隱患的。但是如果為了便宜電池和充電器都買水貨的話,那就不好說了。

當(dāng)然,碳負(fù)極無法滿足大倍率充放電其最大的缺點(diǎn),這個是難以有本質(zhì)的改進(jìn)的。鋰離子電池在大型設(shè)備上的應(yīng)用也因此受到了不少的限制。

licoo2電池電極反應(yīng)

最大的安全隱患就是在過充的情況下碳負(fù)極鋰離子電池會形成鋰枝晶,也就是說過充時會在碳負(fù)極堆積大量不平整的鋰金屬,這些堆積起來的枝晶會刺穿正負(fù)極之間的隔膜,使電池正負(fù)極短路,進(jìn)而發(fā)生過充時燃燒或者爆炸的情況。

其次就是碳負(fù)極鋰離子電池?zé)o法滿足大倍率充放電,倍率過高也可能產(chǎn)生安全隱患。

但是,碳負(fù)極材料已經(jīng)是一個非常成熟的技術(shù)了,只要充電器沒有問題(好的充電器在充滿后會停止充電或者至少是降低充電速度)、電池是正經(jīng)廠家生產(chǎn)(行貨鋰離子電池都是有內(nèi)部保護(hù)電路的,在過充的情況時會自動使電池內(nèi)部斷路,防止意外發(fā)生)的話,我們正常家用是完全沒有安全隱患的。但是如果為了便宜電池和充電器都買水貨的話,那就不好說了。

當(dāng)然,碳負(fù)極無法滿足大倍率充放電其最大的缺點(diǎn),這個是難以有本質(zhì)的改進(jìn)的。鋰離子電池在大型設(shè)備上的應(yīng)用也因此受到了不少的限制。

鋰的化學(xué)反應(yīng)方程式

鋰離子電池電極反應(yīng)式如下:

一、反應(yīng)式

1、正極反應(yīng):CoO2+Li++e→LiCoO2

2、負(fù)極反應(yīng):LiC6→Li++e+6C

3、全反應(yīng):CoO2+LiC6→LiCoO2+6C

二、鋰離子電池介紹

鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機(jī)和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池,通常人們俗稱其為鋰電池。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極,是現(xiàn)代高性能電池的代表。而真正的鋰電池由于危險(xiǎn)性大,很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。

鋰離子電池由日本索尼公司于1990年最先開發(fā)成功。它是把鋰離子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成負(fù)極(傳統(tǒng)鋰電池用鋰或鋰合金作負(fù)極)。正極材料常用LixCoO2,也用LixNiO2和LixMnO4,電解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯(EC)+二甲基碳酸酯(DMC)。

石油焦炭和石墨作為負(fù)極材料無毒,且資源充足,鋰離子嵌入碳中,克服了鋰的高活性,解決了傳統(tǒng)鋰電池存在的安全問題,正極LixCoO2在充、放電性能和壽命上均能達(dá)到較高水平,使成本降低,總之鋰離子電池的綜合性能提高了。預(yù)計(jì)21世紀(jì)鋰離子電池將會占有很大的市場。

鋰離子電池主要種類和工作效率

一、液態(tài)鋰離子電池

可充電鋰離子電池是手機(jī)、筆記本電腦等現(xiàn)代數(shù)碼產(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛的電池。

鈉電池和鋰電池的區(qū)別

負(fù)極反應(yīng):C6Li-xe-==C6Li1-x+xLi+(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成復(fù)合材料)

正極反應(yīng):Li(1-x)MO2 + xLi+ + xe- == LiMO2(LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)

鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。

電極反應(yīng)式的書寫

原則電極反應(yīng)基本上都是氧化還原反應(yīng),要遵循質(zhì)量守恒、電子守恒及電荷守恒。除此之外還要遵循:

1、加和性原則:兩電極反應(yīng)式相加,消去電子后得電池總反應(yīng)式。利用此原則,電池總反應(yīng)式減去已知的一電極反應(yīng)式得另一電極反應(yīng)方程式。

2、 共存性原則:堿性溶液中CO2不可能存在,也不會有H+參加反應(yīng)或生成;同樣酸性溶液,不會有OH參加反應(yīng)或生成也不會有碳酸根離子的存在。根據(jù)此原則,物質(zhì)得失電子后在不同的介質(zhì)環(huán)境中所存在的形式不同。我們可以根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性來書寫,確定H2O,OH, H 在方程式的左邊還是右邊。

擴(kuò)展資料:

鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機(jī)和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池,人們稱其為鋰電池。

以上就是鋰電池化學(xué)反應(yīng)方程式的全部內(nèi)容,一、反應(yīng)式 1、正極反應(yīng):CoO2+Li++e→LiCoO2 2、負(fù)極反應(yīng):LiC6→Li++e+6C 3、全反應(yīng):CoO2+LiC6→LiCoO2+6C 二、鋰離子電池介紹 鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機(jī)和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池。

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