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什么是鋰錳電池?

2021-09-03 2084

鋰錳電池:全稱鋰-二氧化錳電池(Lithium-manganese dioxide、Li-MnO2)。在原電池中,以金屬鋰作為陽極二氧化錳作為陰極,在原電池中,陽極是負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極,電流由正極流向負(fù)極; 在電解池中陽極與正極相連,在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是溶液中的陰離子。 與陰極( cathode )相對應(yīng)。

工作原理編輯

鋰-二氧化錳電池以經(jīng)過特殊工藝處理的二氧化錳為正極活性物質(zhì),以高電位、高比能量的金屬鋰為負(fù)極活性物質(zhì),電解液采用導(dǎo)電性能良好的有機(jī)電解質(zhì)溶液,電池結(jié)構(gòu)有全密封和半密封兩種組成形式。當(dāng)然,全密封的安全性和保存期都要比半密封的好一些。

鋰-二氧化錳電池負(fù)極是金屬鋰,正極活性物質(zhì)是二氧化錳。電解質(zhì)是無機(jī)鹽高氯酸鋰(LiClO4),溶于碳酸丙烯酯(PC)和1、2-二甲氧基乙烷(DME)的混合有機(jī)溶劑中,其化學(xué)表達(dá)式為:

(-) Li / LiClO4—PC+DME / MnO2 (+)電池負(fù)極反應(yīng):Li → Li+ + e 正極反應(yīng):MnO2 + Li+ + e→MnO2(Li+)總反應(yīng):Li + MnO2 → MnO2 (Li+)

全密封鋰錳電池(2張)

鋰-二氧化錳電池的反應(yīng)機(jī)理不同于一般電池,在非水有機(jī)溶劑中,負(fù)極鋰溶解下的鋰離子通過電解質(zhì)遷移進(jìn)入到MnO2的晶格中,生成MnO2(Li+)。Mn由+4價(jià)還原為+3價(jià),其晶體結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。

鋰,原子序數(shù)3,位于元素周期表第一主組的第一位,在已知的金屬中原子量最輕(6.94),電極電位最負(fù)(-3.045V),元素名來源于希臘文,原意是“石頭”。1817年由瑞典科學(xué)家阿弗韋聰在分析透鋰長石礦時(shí)發(fā)現(xiàn)。由于其電位最負(fù),與適當(dāng)?shù)恼龢O材料匹配構(gòu)成的電池具有優(yōu)越的電性能。鋰-二氧化錳電池是鋰系列一次電池中價(jià)格最低、安全性最好的電池品種。開路電壓在3.3V左右,負(fù)載電壓在2.8V,標(biāo)稱電壓為3.0V,截止電壓是2.0V,放電電壓比較平穩(wěn),適合大功率放電。

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