锂电池化学反应原理

锂电池通常分两大类：

锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

锂金属电池　　

锂金属电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2，该反应为氧化还原反应，放电。

锂离子电池

正极

正极材料：可选的正极材料很多，目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照：

磷酸铁锂系

正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。 充电时：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4

负极材料：多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。负极反应：放电时锂离子脱插，充电时锂离子插入。 充电时：xLi+ + xe- + 6C → LixC6放电时：LixC6 → xLi+ + xe- + 6C

钴酸锂系

正极上发生的反应为：

LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-

Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-=放电=LiCoO2

负极上发生的反应为：

6C+XLi+ + Xe-=充电=LixC6

LixC6=放电=6C+XLi+ + Xe-