文档介绍:员工培训学习问题
1 基本理论
电化学系统及电化学基本知识
什么是氧化还原反应?氧化反应和还原反应分别有什么特点?
答:化学反应中化学元素因得失电子而化合价变化的反应为氧化还原反应。 氧化反应失去电子,化合价升高; 还原反应得到电子电材料之间存在的接触电阻所引起的电极电势偏离通电前的平衡电极电势。
聚合物锂离子电池
什么是一次电池?有什么特征?
答:一次电池:只能进行一次放电,不能进行充电而再利用的电池。
其特征包含:只能使用一次,无法重复使用,自放电小等。
什么是二次电池?有什么特征?
答:二次电池:可反复进行充电、放电,能多次使用的电池。
其特征包含:可重复使用。
目前常用的二次电池有哪几种?
答:馍镉电池、馍氢电池、锂离子电池、 (无汞)碱镒电池和铅酸蓄电池。
描述聚合物锂离子电池的工作原理?写出充放电过程的化学反应方程式?
答:充电过程中LMO等(正极)失去电子,发生氧化反应是阳极;
LiMO2-xe--xLi+ Li〔-xMO2
石墨等(负极)得到电子,发生还原反应是阴极。
6C+xe-+xLi+ LixC6
充电总反应:UMO2+6C Li1-xMO2+ LixC6
其中M表示C6 Ni、Mn……
放电过程中LMO等(正极)得到电子,发生还原反应是阴极;
Li1-xMO2+ xe+ xLi+ LiM6
石墨等(负极)失去电子,发生氧化反应是阳极。
LixC6-xe--xLi+ 6C
放电总反应:Li1-xMO2+ LixC6 UMO2+6C
锂离子聚合物电池相对其它二次电池有什么优势?
答:锂离子聚合物电池具有能量密度大、工作电压高、循环寿命长、对环境污染小、无记忆效应 等优点。
正极材料的晶体结构是什么样的?充放电过程会发生什么变化?
答:有六方晶型和尖晶石型结构 ;充放电过程中晶状结构将向不稳定的晶型变化。 Li1-x CoO2 + xLi+ + xe-
负极材料的晶体结构是怎样的?充放电过程会发生什么变化?
答:负极材料晶体结构:,较稳定。
层状^^构 /C + xLi+ + xe- LixC6
什么是SEI膜?怎么形成的?有什么作用?化学成份是什么?
答:在液态锂离子电池首次充放电过程中,负极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层。这种钝化层是一种界面层,具
有固体电解质的特征,是电子绝缘体却是 Li+的优良导体,Li+可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出, 因此这层钝化膜被称为 固体电解质界面膜"(Solid Electrolyte
Interface),简称 SEI 膜。
SEI膜将电解液与高还原活性的阳极隔离,避免电解液的持续还原分解;
SEI:在电芯首次充电过程中,会在阳极表面发生化学反应,形成一层电子绝缘,锂离子
可导的钝化膜;
SEI作用:对负极材料会产生保护作用,使石墨结构更加稳定,从而决定电芯的充放电,自放电,存储,循环寿命等性能;
化学成分:其组成主要有各种无机成分如 Li2CO3 LiF、Li2O、LiOH等和各种有机成分如 ROCO2Li
ROLi 和(ROCO2Li)2 等。
Al很脆,弯折几次容易断,但锂离子电池却必须用 Al来做极耳,为什么?
答:锂离子电池阴极集流体一般采用 Al箔,阴极极耳也采用铝材料,两者电极电位差异小,铝易被氧化在表面形成一层致密保护薄膜,在高电位条件下能防止进一步的腐
蚀(被氧化),且其电导率高,成本低(铜或馍在高电位条件下易被氧化,且氧化膜疏松,无法阻止进一步氧化,该氧化层导电性差,从而造成阻抗增大) 。
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石墨(C)的理论容量是多少?如何计算得来?
答:石墨(C)的理论容量是372 mAh/g ( LiC6: 6个CM子能放出1个电子)
石墨理论容量 Co= Ah=*1*1/ (6*12 ) *1000 mAh/g 弋372 mAh/g
理论容量 C0= Ah
其中:m0为活性物质完全反应的质量;
M为活性物质的摩尔质量;
n为反应得失电子数;
Ah,由1摩尔电子电量/3600所得,*10 23**10 -19/3600 Ah得来
LiCoQ的理论容量是多少?如何计算得来?
答:LiCoQ的理论容量是 274 mAh/g
LiCoQ 的理论容量 C°= Ah=*1*1/*1000 mAh/g 〜274 mAh/g
什么是容量平衡(Cell Balance或CB) ?为什么要设置 CB? 一般设多少比较合适?
答:容量平衡系