锂离子电池内部结构及充电原理

　　所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成
的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的独特机理的
锂离子电池形象地称为

“摇椅式电池”，俗称“锂电”。

　　锂离子电池的内部结构如下图所示：

　　

　　电池由正极锂化合物、中间的电解质膜及负极碳组成。

　　

◎当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。一般采用嵌锂过

渡金属氧化物做正极，如

LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。

　　

◎做为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包

括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括

SnO、SnO2、锡复合

氧化物

SnBxPyOz 等。

　　

◎电解质采用 LiPF6 的乙烯碳酸脂（EC）、丙烯碳酸脂（PC）和低粘度二乙基碳酸脂

（

DEC）等烷基碳酸脂搭配的高分子材料。

　　

◎隔膜采用聚烯微多孔膜如 PE、PP 或它们复合膜，采用 PP/PE/PP 三层隔膜优点是熔点

较低，具有较高的抗穿刺强度，起到了过热保险作用。

　　

◎外壳采用钢或铝材料，具有防爆的功能。