Principios de la reacción química de la batería de litio
Las baterías de litio generalmente se dividen en dos categorías:
Batería de iones de litio: la batería de iones de litio es generalmente una batería que utiliza óxido metálico de aleación de litio como material de electrodo positivo, grafito como material de electrodo negativo y electrolito no acuoso.
Batería de metal de litio: la batería de metal de litio es generalmente una batería que utiliza dióxido de manganeso como material de electrodo positivo, litio metálico o su aleación de metal como material de electrodo negativo, y utiliza una solución de electrolito no acuoso.
Batería de metal de litio
Las baterías de metal de litio son un tipo de batería que usa metal de litio o aleación de litio como material de electrodo negativo y usa una solución de electrolito no acuosa. La batería de litio más antigua utilizó la siguiente reacción: Li + MnO2=LiMnO2, la reacción es una reacción de oxidación-reducción, descarga.
Batería de iones de litio
electrodo positivo
Material de cátodo: hay muchos materiales de cátodo disponibles, y la mayoría de los productos principales actuales utilizan fosfato de hierro y litio. Comparación de diferentes materiales de cátodo:
LiCoO2 3,7 V 140 mAh / g
Li2Mn2O4 4.0 V 100 mAh / g
LiFePO4 3,3 V 100 mAh / g
Li2FePO4F 3,6 V 115 mAh / g
Fosfato de litio y hierro
Reacción positiva del electrodo: los iones de litio se intercalan durante la descarga y los iones de litio se desintercalan durante la carga. Al cargar: LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- Al descargar: Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4
Material del ánodo: se utiliza principalmente grafito. Una nueva investigación ha encontrado que el titanato puede ser un mejor material. Reacción negativa: los iones de litio se desintercalan durante la descarga y los iones de litio se insertan durante la carga. Al cargar: xLi+ + xe- + 6C → LixC6 Al descargar: LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
Óxido de litio y cobalto
La reacción en el electrodo positivo es:
LiCoO2 = Carga = Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-
Li1-xCoO2+XLi+ + Xe- = descarga = LiCoO2
La reacción en el electrodo negativo es:
6C {{1}} XLi+ + Xe- = Carga = LixC6
LixC6 = descarga = 6C {{2}} XLi+ + Xe-
