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钛酸锂电池工作反应原理

2022-08-23

锂电池

钛酸锂电池由正负极板(正极活性物质为三元锂，负极钛酸锂)、隔膜、电解液、极耳、不锈钢(铝合金)外壳等组成。正极和负极是电化学反应、隔膜和电解质的区域提供了Li的传输通道，极耳起到引导电流的作用。

当电池充电时，Li+从三元锂材料迁移到晶体表面，并从正极板材料中出来。在电场力的作用下，它进入电解液，穿过隔膜，然后通过电解液迁移到钛酸锂晶体表面，然后嵌入到钛酸锂尖晶石结构材料中。同时，电子流通过铝盒的正电极，通过极耳、电池极柱、负载、负极、负极耳到负极的铝箔电极，再通过导电体流到钛酸锂的负极，使电荷达到平衡。

在电池放电过程中，Li从钛酸锂尖晶石结构材料中被去除，进入电解液，通过隔膜，然后通过电解液迁移到三元锂晶体表面，再重新嵌入三元锂材料中。同时，电子通过导电体流向负极铝箔电极，再通过电极耳、电池负极、负载、正极和正极耳流向电池正极铝箔电极，再通过导电体流向三元锂正极电极，使电荷达到平衡。

可以看出，钛酸锂电池的基本原理是在充放电过程中，相应的锂离子在正负电极之间来回镶嵌，完成电池的充放电和负载供电。

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