各種電池類型的能量密度分析

便攜式電子設備是由電池供電的。隨著便攜式產品的迅速發展，各種電池的使用量大大新增，并開發了許多新型電池。除了人們熟悉的高性能堿性電池外，近年來發展起來的可充電鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池等。重要解析了鋰電池的基本知識。這包括它的特性、重要參數、模型的意義、應用范圍和使用注意事項。

各種電池類型的能量密度

鋰是一種金屬元素，它的化學符號是鋰。鋰是一種銀白色、非常柔軟、具有化學活性的金屬。除了在原子能工業中的應用外，它還可以用來制造特殊合金、特殊玻璃(用于電視機的熒光玻璃)和鋰電池。在鋰電池中，它是電池的陽極。

鋰電池也分為兩類:不可充電電池和可充電電池。不可充電電池又稱一次性電池，它只能將化學能轉化為電能一次，不能將電能還原為化學能(或者還原性能很差)。可充電電池被稱為二次電池(也稱為蓄電池)。它可以將電能轉化為化學能儲存，在使用中，再將化學能轉化為電能，它是可逆的，如電能、化學能、鋰電池等重要特點。

鋰電池的正極材料通常由鋰活性化合物組成，而負極材料則是具有特殊分子結構的碳。常用的陽極材料是LiCoO2。當充電時，電池極所新增的電勢迫使正極的化合物釋放鋰離子，鋰離子嵌在以片狀結構排列的碳中。在放電過程中，鋰離子從層狀碳中分離出來，與帶正電荷的化合物重新結合。鋰離子的運動出現電流。

雖然化學反應的原理很簡單，但是在實際的工業加工中還要考慮更多的實際問題:帶正極的材料要添加劑來維持多次充放電的活性;負極材料要在分子水平上設計，以容納更多的鋰離子;在正極和負極之間填充的電解液，除了要穩定，還要有良好的導電性，降低電池的電阻。

鋰電池很少有鎳鎘電池那樣的記憶效應，記憶效應是通過結晶來實現的，在鋰電池中也很少出現。然而，鋰電池在多次充電后容量仍在下降，其原因復雜多樣。這重要是由于陽極和陰極材料本身的變化。從分子水平上看，正極和負極上含有鋰離子的空穴結構將逐漸坍塌并被堵塞。從化學角度看，它是正極和負極材料的鈍化，副反應出現穩定的其他化合物。還有一些物理條件，如陽極材料的逐漸剝離，最終減少了電池中鋰離子的數量，使其在充放電過程中可以自由移動。

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