隨著科技的發展,便攜式電子設備日益普及,鋰離子紐扣電池作為這些設備的能量來源,已經深入到我們生活的方方面面。那么,鋰離子紐扣電池是如何工作的呢?本文將為您揭秘其工作原理。
鋰離子紐扣電池以碳素材料為負極,以含鋰的化合物作正極,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是
鋰離子電池。
鋰離子電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。
在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌。在充放電過程中,鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。
當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
同樣,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出,又運動回正極。回正極的鋰離子越多,放電容量越高。
在使用鋰離子紐扣電池時,我們需要注意以下幾點:首先,放電電流不能過大,過大的電流會導致電池內部發熱,有可能會造成永久性的損害。其次,絕對不能過放電!鋰電池內部存儲電能是靠電化學一種可逆的化學變化實現的,過度的放電會導致這種化學變化有不可逆的反應發生,因此鋰電池很怕過放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導致電池報廢。
總之,鋰離子紐扣電池以其高效、環保、安全的特點,成為了便攜式電子設備的首選電源。了解了其工作原理后,我們更能合理、安全地使用它,讓我們的生活更加便捷。