锂离子电池的充放电过程

作用机理

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

电动汽车,中的锂离子电池必须具有8年以上的使用寿命

电动汽车，中的锂离子电池还必须具有8年以上的使用寿命。为实现此目的，电池仅被充电至3.90V /电池或更低。NASA的一个有趣发现是，驻留在4.10V /电池以上的锂离子由于阴极上的电解质氧化而趋于分解，而充电至较低电压的锂离子则由于SEI在阳极上积聚而失去容量。美国***航空航天局（NASA）报告说，一旦锂离子在中传递了大约40,000个周期之后，它通过了8年大关，则由这种现象引起的电池质量恶化很快就会发展。充电至3.92V /电池似乎可以地延长使用寿命，但这只能使容量降低约60％。瑞典查尔默斯科技大学报告说，使用降低的50％SOC（state-of-ge 充电方式）充电量可使汽车锂离子电池的预期寿命提高44–130％。

锂钴氧化物是目前锂电池生产厂家应用成功、应用广泛的正极材料。具有良好的可逆性、放电容量、充放电效率和电压稳定性。

锂镍氧化物,LiNiO2具有与LiCoO2相同的立方盐结构，但其价格低于LiCoO2。LiNiO2的理论容量为276mAh/g，实际比容量为140-180mAh /g，工作电压范围为2.5V~4.2V[66]。LiNiO2具有良好的高温稳定性，自放电率低，无污染。liio2是一种层状化合物，在LiCoO2之后研究得更多。