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理士蓄电池的工作原理时间:2024-07-01 1、铅酸理士蓄电池电动势的产生 铅酸理士蓄电池充电后,正极板二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少数二氧化铅与水生成可离解的不安稳物质--氢氧化铅(Pb(OH)4),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb4)留在正极板上,故正极板上短少电子。 铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)产生反应,变成铅离子(Pb2),铅离子转移到电解液中,负极板上留下剩余的两个电子(2e)。 可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上短少电子,负极板上剩余电子,如右图所示,南北极板间就产生了必定的电位差,这便是电池的电动势。 锂电池原理 锂离子电池的正极材料一般有锂的活性化合物组成,负极则是特别分子结构的碳.常见的正极材料首要成分为LiCoO2,充电时,加在电池南北极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子摆放呈片层结构的碳中.放电时,锂离子则从片层结构的碳中分出,重新和正极的化合物结合.锂离子的移动产生了电流. 化学反应原理虽然很简单,但是在实践的工业生产中,需求考虑的实践问题要多得多:正极的材料需求添加剂来坚持屡次充放的活性,负极的材料需求在分子结构级去规划以包容更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液,除了坚持安稳,还需求具有超卓导电性,减小电池内阻. 虽然锂离子电池很少有镍镉电池的回想效应,回想效应的原理是结晶化,在锂电池中简直不会产生这种反应.但是,锂离子电池在屡次充放后容量仍然会下降,其原因是凌乱而多样的.首要是正负极材料自身的改动,从分子层面来看,正负极上包容锂离子的空穴结构会逐步凹陷、阻塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成安稳的其他化合物.物理上还会出现正极材料逐步坠落等情况,总归究竟降低了电池中可以自在在充放电进程中移动的锂离子数目. |