【知識科普】汽車應急啟動電源內(nèi)置鋰電池的電解質(zhì)溶液分類

汽車應急啟動電源內(nèi)置鋰電池目前開發(fā)的無機陰離子導電鹽主要有LiBF4，LiPF6，LiAsF6三大類

正極LiCoO2==Li1-xCoO2+Xli++Xe

負極6C+XLi++Xe==LixC6

總反應LiCoO2+6C==Li1-xCoO2+LixC6

“鋰電池”是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可充電的。可充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。

自從2007年蘋果公司發(fā)布智能手機，隨后又推出平板電腦以來，全球便進入了智能化時代，對智能手機和平板電腦的強烈需求快速推動了數(shù)碼鋰電池的銷量，其中以手機鋰電池銷量最大。

據(jù)《中國鋰電池行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預測分析報告前瞻》數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2012年我國新能源汽車、電網(wǎng)儲能、特種車、通信基站等領域的成品鋰電池組市場規(guī)模為35億元，比2011年的26億元增長34.6%。

2012年數(shù)碼鋰電池行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的快速調(diào)整，一方面使軟包鋰電池、圓柱鋰電池的銷量快速增加，并保持30%以上的增速，另一方面又使鋁殼方形鋰電池的市場規(guī)模迅速萎縮。整個數(shù)碼鋰電池行業(yè)正在經(jīng)歷深刻的變化，對投資者而言，能否在變革中把握市場趨勢的變化決定了公司未來命運。

汽車應急啟動電源內(nèi)鋰電池工作原理

鋰金屬電池：

鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

放電反應：Li+MnO2=LiMnO2

鋰離子電池：

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。

充電正極上發(fā)生的反應為

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)

充電負極上發(fā)生的反應為

6C+XLi++Xe-=LixC6

充電電池總反應：LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6

正極

正極材料：可選的正極材料很多，主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照：

LiCoO23.7V140mAh/g

Li2Mn2O44.0V100mAh/g

LiFePO43.3V100mAh/g

Li2FePO4F3.6V115mAh/g

正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。充電時：LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放電時：Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4

負極

負極材料：多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。負極反應：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。充電時：xLi++xe-+6C→LixC6放電時：LixC6→xLi++xe-+6C