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锂离子电池是以2种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的2次电池体系。充电时,锂离子从正极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到负极材料的晶格中,使得负极富锂,正极贫锂;放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到正极材料的晶格中,使得正极富锂,负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值,就是电池的工作电压。
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锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料,至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注,它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点,是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。
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负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中,是指起氧化作用的电极,电池反应中写在左边。从物理角度来看,是电路中电子流出的一极。而负极材料,则是指电池中构成负极的原料,目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。
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电池性能的重要性能指标之一是电池容量,它表示在一定条件下(放电率、温度、终止电压等)电池放出的电量(可用JS-150D做放电测试),即电池的容量,通常以安培·小时为单位(简称,以A.H表示,1A.h=3600C)电池容量C的计算式为C=∫t0It1dt (在t0到t1时间内对电流I积分).电池分正负极。
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单位体积内的包含的能量,单位:焦耳/立方米,千焦/立方米,兆焦/立方米,量纲M(L^-1)(T^-2)。用来衡量电池最合适,比较单位体积的电池所储存的电量。气体燃烧热(以体积衡量的)实质上就是能量密度。
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