大致了解了一下茎截，結(jié)合課上講的卵凑，我闡釋一下我對鋰電池工作原理的理解。
首先，鋰電池分兩種荆残，一種是鋰離子電池，一種是鋰金屬電池谅海。兩者最大的不同不僅源于名字（也就是鋰離子電池不含有單質(zhì)金屬鋰）倚喂，還包括鋰離子電池能充電，重復(fù)使用杯瞻，而鋰金屬電池不可以镐牺。這和其內(nèi)在原理有關(guān)系。
其次就是工作原理了】颍現(xiàn)在我們的設(shè)備內(nèi)經(jīng)常使用的就是鋰離子電池睬涧。其工作原理與化學(xué)中的原電池很相似，同樣是有正負極旗唁，本質(zhì)也是化學(xué)反應(yīng)畦浓。負極材料是是碳棒和鋰離子的化合物（六碳化鋰），正極則是含有鈷元素的氧化物合物检疫。在放電反應(yīng)中讶请，負極材料中的電子會通過電解質(zhì)轉(zhuǎn)移至正級，讓正級逐漸帶負電荷屎媳。同時我們知道夺溢，鋰是一種堿金屬材料，最外層的電子比較容易失去烛谊，所以反應(yīng)過程中不會出現(xiàn)鋰金屬风响。但是，這樣下去晒来，正極帶上負電荷钞诡，還怎么繼續(xù)吸引負極產(chǎn)生的電子從而形成電流呢？所以，巧妙的就來了荧降，負極（六碳化鋰）中的鋰離子也會通過電解質(zhì)前往正級接箫，而恰巧正級又包含剛剛從正級得來的電子，于是鋰離子便會與鈷化合物發(fā)生反應(yīng)朵诫，產(chǎn)生同時含有鈷辛友、鋰的氧化物，鈷的化合價從正四變成了正三剪返。如此废累，既保障了化學(xué)反應(yīng)的持續(xù)進行，也保證了電子的流動脱盲，產(chǎn)生電能邑滨。
那么充電又是怎么一回事呢？其實其過程恰恰相反钱反，正極化合物中的電子會受到來自usb電源的壓力而離開正極前往負極掖看，同時鈷的化合價再次成為正四。由此面哥，鋰被迫排出哎壳，同樣開始前往負極。于是在充電的最后尚卫，正極中包含的電子和鋰離子重新回到了負極归榕，鋰離子嵌入到石墨中，生成鋰離子電池的負極（六碳化鋰）吱涉。
其實鋰離子電池的本質(zhì)依舊是一個氧化還原反應(yīng)+可逆反應(yīng)的過程刹泄。與常規(guī)原電池不同的是，鋰離子電池的電解質(zhì)容易不會參與反應(yīng)邑飒，只是作為介質(zhì)為正負極材料的反應(yīng)提供基礎(chǔ)循签，使其能夠相遇级乐。同時疙咸，電解質(zhì)也起到了分離的作用。如果正負極距離過近风科，就會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)發(fā)生速率過快撒轮，導(dǎo)致發(fā)生超熱、爆炸的情況贼穆。這是很危險的题山。所以這是一個一石二鳥的舉動。電解質(zhì)的材質(zhì)一般是半透膜分離器故痊，可以起到作用顶瞳。而且在正負極上，因為石墨和氧化鈷都不擅長吸引和分配電子，所以正極有一部分金屬鋁慨菱，而負極有一部分金屬銅焰络，負責(zé)分配電子。為了節(jié)省空間符喝，這些間層會被卷成一個疊紙類狀態(tài)闪彼，同時在電池上安裝額外電路，防止電池過度使用协饲。
接下來就是為什么鋰電池的壽命會越用越短畏腕。第一個原因出自于異常的化學(xué)反應(yīng)。在放電過程中茉稠，總反應(yīng)是六碳化鋰和氧化鈷生成單質(zhì)碳和氧化鈷鋰描馅。但是，正極反應(yīng)的產(chǎn)物不一定是氧化鈷鋰而线，而可能是氧化鋰和一氧化鈷流昏。這兩種物質(zhì)無法再參與電池反應(yīng)，從而會導(dǎo)致可儲存電量下降吞获，形成不耐用的現(xiàn)象况凉。第二個原因出自于，在負極各拷，電解質(zhì)會和鋁以及有機溶劑發(fā)生反應(yīng)刁绒，生成一種固體電解質(zhì)面層，一般稱為“SEI”烤黍。這個玩意會不可逆的消耗鋰離子進入電解質(zhì)知市，導(dǎo)致鋰離子含量減小，進一步導(dǎo)致可儲存電量減小速蕊。這便是其壽命越來越短的原因嫂丙。
至于鋰金屬電池的本質(zhì)，就留到下次探究吧规哲。
