鋰離子電池工作原理

鋰離子電池是一種充電電池，它重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池，是現(xiàn)代高性能電池的代表。

鋰離子電池的充放電過(guò)程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程中，同時(shí)伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌（習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負(fù)極用插入或脫插表示）。在充放電過(guò)程中，鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱(chēng)為搖椅電池。

當(dāng)對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，達(dá)到負(fù)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。

鋰離子電池未來(lái)的發(fā)展前景

鋰離子電池，它的應(yīng)用領(lǐng)域和占比都是在不斷變化的。未來(lái)的前景重點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)該集中在電動(dòng)工具，新能源汽車(chē)，輕型電動(dòng)汽車(chē)和能源存儲(chǔ)系統(tǒng)等等。這些領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在未來(lái)幾年應(yīng)該會(huì)保持成倍的上升趨勢(shì)。

儲(chǔ)能技術(shù)是未來(lái)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和電力生產(chǎn)消費(fèi)方式變革的戰(zhàn)略性支撐。在儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展和商業(yè)化趨勢(shì)推動(dòng)下，動(dòng)力鋰離子電池作為新能源行業(yè)的主角之一也將迎來(lái)發(fā)展的新機(jī)遇。而儲(chǔ)能規(guī)模化發(fā)展將會(huì)促進(jìn)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈延伸與整合，促使動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)上中下游與資本對(duì)接，與市場(chǎng)同步，實(shí)現(xiàn)合作共贏。

鋰離子電池廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽(yáng)能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng)，郵電通訊的不間斷電源，以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、特種裝備、特種航天等多個(gè)領(lǐng)域。