锂离子电池的动态工作原理介绍

锂离子电池的工作原理介绍,在这浮躁的时代，很少有人愿意静下心来，把一篇好的技术性文章从头看到尾，下面我们简要的把锂离子电池的工作原理做个形象的动态介绍，通过电池测试设备对锂离子电池测试的过程中，相应的充放电过程也是这样的。

锂离子电池的充电过程

通过一个电源给电池充电，此时正极上的电子e可通过外部电路跑到负极上，正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。

正极上发生的反应为：

负极上发生的反应为：

锂离子电池的电池放电过程

放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。

动画来描述一下这两个过程：

充电过程开始

充电前锂离子嵌在正极材料的层状结构中

锂离子通过电解液和隔膜，到达负极石墨材料

锂离子嵌入石墨层中，同时电子通过外电路到达负极，形成相对稳定的嵌锂石墨

继续充电中，正极材料持续失去电子，锂离子也持续脱嵌，直至充电完成

电动汽车行驶过程中，锂离子电池开始放电了

电子从负极材料离开，通过外电路流向正极，失去电子的锂离子也从石墨层间脱嵌而出

从负极脱嵌后的锂离子再次通过电解液及隔膜回到正极材料，结合通过外部电路到达正极的电子，形成比较稳定的嵌锂正极材料

通过以上的动态演示过程，大家可以了解到锂离子电池在充放电过程中的微观运动过程。

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