锂电池的原理?

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。现在锂电池已经成为了主流。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池使用以下反应：Li+MnO₂=LiMnO₂，该反应为氧化还原反应，放电。　　正极上发生的反应为 
　　LiCoO₂=充电=Li₁-xCoO₂+Xli++Xe(电子) 
　　负极上发生的反应为 
　　6C+XLi++Xe=====LixC6 
　　电池总反应：LiCoO₂+6C=Li1-xCoO₂+LixC6
锂电池材料　　锂电池负极材料大体分为以下几种： 
　　第一种是碳负极材料：　 
　　目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。 
　　第二种是锡基负极材料： 
　　锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。 
　　第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。 
　　第四种是合金类负极材料： 
　　包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ，目前也没有商业化产品。 
　　第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。 
　　第六种纳米材料是纳米氧化物材料：目前合肥翔正化学科技有限公司根据2009年锂电池新能源行业的市场发展最新动向，诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里面，极大的提高锂电池的冲放电量和充放电次数。

编辑本段锂电池的特点
锂电池主要优点　　1、能量比比较高。具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍； 
　　2、使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C（100%DOD）充放电，有可以使用10,000次的记录； 
　　3、额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组； 
　　4、具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速； 
　　5、自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，目前一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20； 
　　6、重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6； 
　　7、高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用； 
　　8、绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。 
　　9、生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。 
　　比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克(重量单位)，L是升(体积单位)。 
　　锂电池的缺点： 
　　1、锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险。 
　　2、钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，安全性较差。 
　　3、锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电。 
　　4、生产要求条件高，成本高。