锂电池的工作原理与化学反应式

锂电池主要包括锂金属电池和锂离子电池，二者工作原理和化学反应式有所不同。

锂金属电池：

• 工作原理：一般以jinshuli或其合金为负极材料，以二氧化锰等为正极材料，使用非水电解质溶液。在放电过程中，负极的锂失去电子变成锂离子，通过电解质溶液向正极移动，同时电子通过外部电路流向正极，在正极与二氧化锰发生反应，使二氧化锰得到电子被还原。充电过程则是放电过程的逆反应，锂离子从正极脱出，通过电解质回到负极，重新变成jinshuli。

• 化学反应式（以锂 - 二氧化锰电池为例）：

• 放电反应：Li + MnO₂ = LiMnO₂

• 充电反应：LiMnO₂ = Li + MnO₂

锂离子电池：

• 工作原理：通常以锂合金金属氧化物为正极材料（如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等），以石墨等碳材料为负极材料，使用非水电解质。充电时，正极材料中的锂离子脱出，经过电解质运动到负极，嵌入到负极碳层的微孔中；放电时，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极1。

• 化学反应式（以钴酸锂正极、石墨负极为例）：

• 充电正极反应：LiCoO₂ ⇌ Li₁₋ₓCoO₂ + xLi⁺ + xe⁻

• 充电负极反应：6C + xLi⁺ + xe⁻ ⇌ LiₓC₆

• 放电正极反应：Li₁₋ₓCoO₂ + xLi⁺ + xe⁻ ⇌ LiCoO₂

• 放电负极反应：LiₓC₆ ⇌ 6C + xLi⁺ + xe⁻