Meginreglur um efnahvarf litíumrafhlöðu
Lithium rafhlöður eru venjulega skipt í tvo flokka:
Lithium ion rafhlaða: Lithium ion rafhlaða er almennt rafhlaða sem notar litíum málm oxíð sem jákvætt rafskautsefni, grafít sem neikvætt rafskautsefni og óvatnslaus raflausn.
Litíum málm rafhlaða: Lithium málm rafhlaða er almennt rafhlaða sem notar mangandíoxíð sem jákvætt rafskautsefni, málmlitíum eða málmblöndur þess sem neikvætt rafskautsefni og notar óvatnskennda raflausn.
Lithium málm rafhlaða
Litíum málm rafhlöður eru tegund rafhlöðu sem notar litíum málm eða litíum málmblöndu sem neikvætt rafskautsefni og notar óvatnslausn raflausn. Elsta litíum rafhlaðan notaði eftirfarandi hvarf: Li+MnO2=LiMnO2, hvarfið er oxunar-afoxunarhvarf, losun.
Lithium Ion rafhlaða
jákvæð rafskaut
Bakskautsefni: Það eru mörg bakskautsefni í boði og flestar núverandi almennar vörur nota litíumjárnfosfat. Samanburður á mismunandi bakskautsefnum:
LiCoO2 3,7 V 140 mAh/g
Li2Mn2O4 4,0 V 100 mAh/g
LiFePO4 3,3 V 100 mAh/g
Li2FePO4F 3,6 V 115 mAh/g
Litíum járnfosfat
Jákvæð rafskautsviðbrögð: Litíumjónir eru innskotnar við losun og litíumjónir eru afintercaled við hleðslu. Við hleðslu: LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- Við afhleðslu: Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4
Rafskautsefni: grafít er aðallega notað. Nýjar rannsóknir hafa leitt í ljós að títanat gæti verið betra efni. Neikvæð viðbrögð: Litíumjónir eru fjarlægðar við losun og litíumjónir eru settar inn við hleðslu. Við hleðslu: xLi+ + xe- + 6C → LixC6 Við afhleðslu: LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
Litíum kóbaltoxíð
Viðbrögðin á jákvæðu rafskautinu eru:
LiCoO2=Hleðsla=Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-
Li1-xCoO2+XLi+ + Xe-=losun=LiCoO2
Viðbrögðin á neikvæðu rafskautinu eru:
6C{{1}}XLi+ + Xe-=Hleðsla=LixC6
LixC6=losun=6C{{2}}XLi+ + Xe-
