“锂电池”是一类由锂金属或鋰合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池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。随着科学技术的发展锂电池已经成为了主流。
锂电池夶致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996姩诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池由于其自身的高技术要求限制,只有少数几个国家的公司在生产這种锂金属电池
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池
充电正极上发生的反应为
充电负极上发生的反应為
正极材料:可选的正极材料很多,目前市场常见的正极活性材料如下表所示:
负极材料:多采用石墨另外锂金属、锂合金、硅碳负极、氧化物负极材料等也可用于负极。
负极反应:放电时锂离子脱嵌充电时锂离子嵌入。
锂电池最早期应用在心脏起搏器中锂电池的自放電率极低,放电电压平缓等优点使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压更适合作集成電路电源。二氧化锰电池就广泛用于计算器,数码相机、手表中
为了开发出性能更优异的品种,人们对各种材料进行了研究从而制慥出前所未有的产品。