鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

鋰電池是一類以金屬鋰或含鋰物質作負極的化學電源的總稱。已實用化的鋰電池有

Li-MnO2 ,Li—I2,Li-CuO,Li-SOCl2,Li-(CFx)n, Li-SO2, Li-Ag2CrO4 等。當鋰電極用碳代替時,便成了最新式的鋰離子蓄電池。

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

鋰離子電池電池放電時:

正極反應:LiMO2+xe- =Li1-xMO2+xLi+ 或 Li1+yMn2O4 =Li1+y-xMn2O4+LixCn

負極反應:nC+xLi-xe- =LixCn

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

鋰離子電池充電時:反方向寫電極反應,電子轉移數目搬家,電極要改名稱。

(式中M 為CO,Ni,Fe,W 等;正極化合物有:LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4。LiFeO2,LiWO2等,負極化合物有LixC6,TiS2,WO3,NbS2,V2O5 等)

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

鋰離子電池實際上是一種鋰離子濃差電池,正負兩極由兩種鋰離子嵌入化合物組成。

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

例題:海水中鋰元素儲量非常豐富,從海水中提取鋰的研究極具潛力.鋰是製造化學電源的重要原料.如LiFePO4電池某電極的工作原理如圖所示:

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

該電池的電解質為能傳導Li+的固體材料.放電時該電極是電池的 正正極(填“正”或“負”),該電極反應式為FePO4+e-+Li+= LiFePO4

鎳氫電池

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

主要為KOH作電解液(電解質7mol/L OH+15g/LLiOH)

充電時:

陽極反應:Ni(OH)2+OH-- e- = NiOOH + H2O

陰極反應:M + H2O + e- = MH + OH-

總反應:M + Ni(OH)2=MH + NiOOH

放電時:

正極:NiOOH + H2O + e- = Ni(OH)2+OH-

負極:MH + OH-- e-=M + H2O

總反應:MH + NiOOH=M + Ni(OH)2

以上式M為儲氫合金,MH為吸附了氫原子的儲氫合金。最常用儲氫合金為LaNi5。

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

【解析】M為金屬合金,MH為吸附了氫原子的儲氫合金。寫電極反應式的關鍵是MH中M化合價是0,H化合價也是0,

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池

解析關鍵 :LaNi5H6中各元素化合價均為零

鋰離子電池工作原理

鋰電池、鋰離子電池和鎳氫電池


分享到:


相關文章: