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【深度】究竟是什么限制了电池的容量?(组图)

2015-06-24 11:00来源:知乎日报关键词:锂离子电池电池能量密度电池技术收藏点赞

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开始长篇之前再放张图:

剩下的同学们,是不是觉得这图很熟悉?其实还是锂电池的示意图,只是这回因阴极阳极的表面结构都显示出来了。大家有没有觉得它们都很整齐规矩啊??

整齐规矩换个说法,有序。

为什么正极负极的表面结构都需要有序?因为要保证在充电/放电时,氧化还原反应只在正极和负极的表面发生,这样才能有电流。

我们先看石墨(C6)所在的负极。

负极的任务很简单,放电时保证锂原子(不是离子)都在负极表面失去电子,充电时再把它们抓回来就好了。由于充电时阳极电压低,带正电的锂离子会自发向负极移动,得到电子回归为锂原子。

似乎没有石墨什么事情啊??

如果是一次性电池,确实不需要石墨。但如果是可充放电池,阳极表面材料不是石墨也会是其它物质。

别卖关子了,快说到底咋回事??

急啥。这得仔细想想。充电时,锂离子会在负极表面得到电子成为锂原子。然后呢??

我们都知道所有金属都是良好电子导体,锂是金属,所以锂是良好电子导体。于是先到负极的锂原子成为了负极的一部分,于是后到负极的锂离子加入了前锂的行列。。。。

于是完全由锂原子构成的晶体出现了。这个过程,又称析晶。结果是锂晶体会刺穿隔膜到达正极,于是电池短路报废了。

原标题:究竟是什么限制了电池的容量
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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