Prinsip Tindak Balas Kimia Bateri Litium
Bateri litium biasanya dibahagikan kepada dua kategori:
Bateri litium ion: Bateri litium ion secara amnya ialah bateri yang menggunakan oksida logam aloi litium sebagai bahan elektrod positif, grafit sebagai bahan elektrod negatif dan elektrolit bukan akueus.
Bateri logam litium: Bateri logam litium secara amnya ialah bateri yang menggunakan mangan dioksida sebagai bahan elektrod positif, litium logam atau logam aloinya sebagai bahan elektrod negatif, dan menggunakan larutan elektrolit bukan akueus.
Bateri logam litium
Bateri logam litium ialah sejenis bateri yang menggunakan logam litium atau aloi litium sebagai bahan elektrod negatif dan menggunakan larutan elektrolit bukan akueus. Bateri litium yang terawal menggunakan tindak balas berikut: Li+MnO2=LiMnO2, tindak balas ialah tindak balas pengurangan pengoksidaan, nyahcas.
Bateri Litium Ion
elektrod positif
Bahan katod: Terdapat banyak bahan katod yang tersedia, dan kebanyakan produk arus perdana semasa menggunakan fosfat besi litium. Perbandingan bahan katod yang berbeza:
LiCoO2 3.7 V 140 mAh/g
Li2Mn2O4 4.0 V 100 mAh/g
LiFePO4 3.3 V 100 mAh/g
Li2FePO4F 3.6 V 115 mAh/g
Litium Besi Fosfat
Tindak balas elektrod positif: Ion litium diseling semasa nyahcas, dan ion litium dinyahinterkalasi semasa pengecasan. Semasa mengecas: LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- Apabila menyahcas: Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4
Bahan anod: grafit kebanyakannya digunakan. Penyelidikan baru telah mendapati bahawa titanate mungkin merupakan bahan yang lebih baik. Tindak balas negatif: Ion litium dinyahinterkalasi semasa nyahcas, dan ion litium dimasukkan semasa pengecasan. Semasa mengecas: xLi+ + xe- + 6C → LixC6 Semasa menyahcas: LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
Litium Kobalt Oksida
Tindak balas pada elektrod positif ialah:
LiCoO2=Caj=Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-
Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-=pelepasan=LiCoO2
Tindak balas pada elektrod negatif ialah:
6C{{1}}XLi+ + Xe-=Charge=LixC6
LixC6=pelepasan=6C{{2}}XLi+ + Xe-
