锂电池的工作原理就是充放电过程,也是锂离子的嵌入和脱嵌过程。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”。

 

 

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。

 

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为:LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子);充电负极上发生的反应为:6C+XLi++Xe- = LixC6;充电电池总反应:LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6