锂离子电池通常由阳极和阴极组成,由含有锂盐的电解质隔开,使 Li +能够在两个电极之间转移。典型的锂离子电池有两个电极。每个电极被称为阳极或阴极,这取决于它在放电过程中的作用。
实际上,两个电极都充当阳极和阴极。它们的角色根据电池是在充电还是放电而切换。
通常,具有较高电势的电极称为阴极。
阴极通常是锂过渡金属(Mn、Ni、Co、Fe、Cr 等)氧化物,能够进行 Li +的可逆去除/损失。决定电池能量密度的是正极。
另一个电极——称为阳极——是一种插层材料,通常是石墨或石墨混合材料(或者,在某些情况下,钛酸锂 (LTO))。
锂离子在锂电池的电极之间来回移动。在放电过程中,Li +通过电解质移动到阴极。充电时,锂离子再次通过电解质从阴极移动回阳极。
许多类型的锂电池之间的主要区别在于构成阴极和阳极的材料。
因此,具有不同电极材料的电池在性能、安全性和耐用性(循环寿命)方面存在差异。
不同锂电池的老化机制和循环寿命差异很大,主要取决于正极和负极材料。与其他类型的电池相比,锂离子电池更胜一筹。它们可靠、安全、具有高能量密度并且可以持续很长时间。但是,如果保养不当,锂电池的降解速度会快得多。