鈦電池原理
基本原理,就是在充、放電的過程中,對應的離子在正負極之間來回的嵌脫,完成電池的充放電和向負載的供電。
鈦酸鋰電池由正、負極板(正極活性物質為三元鋰,負極為鈦酸鋰)、隔膜、電解質、極耳、不鏽鋼(鋁合金)外殼等組成。正負極板是電化學反應的區域,隔膜、電解質提供Li的傳輸通道,極耳起到引導電流的作用。
電池充電時,Li+從三元鋰材料中遷移到晶體表面,從正極板材料中脫出,在電場力的作用下,進入電解液,穿過隔膜,再經電解液遷移到負極鈦酸鋰晶體的表面,然後嵌入負極鈦酸鋰尖晶石結構材料中。與此同時,電子流通過正極的鋁箱,經極耳、電池極柱、負載、負極極柱、負極耳流向負極的鋁箔電極,再經導電體流到鈦酸鋰負極,使電荷達至平衡。
電池放電時,Li從鈦酸鋰尖晶石結構材料中脫嵌,進入電解液,穿過隔膜,再經電解質遷移到三元鋰晶體的表面,然後重新嵌入到三元鋰材料中。與此同時,電子經導電體流向負極的鋁箔電極,經極耳、電池負極柱、負載、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔電極,然後再經導電體流到三元鋰正極,使電荷達至平衡。
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