锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂电池基本原理
放电反应:Li+MnO2=LiMnO2
充电电池总反应:LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:
LiCoO2
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3.7 V
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140 mAh/g
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Li2Mn2O4
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4.0 V
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100 mAh/g
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LiFePO4
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3.3 V
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100 mAh/g
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Li2FePO4F
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3.6 V
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115 mAh/g
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正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。