本文目录一览:
- 1、哪位大侠有锂电池的各种材料曲线图吗?三元、锰酸、钴酸、磷酸铁锂.....
- 2、锂离子电池正极材料②——三元材料丨锂离子电池
- 3、锂离子、氧离子、氟离子、钠离子、镁离子、铝离子、硫离子、氯离子、钾离子、钙离子符号及电子排布示意图
- 4、电池的构造及原理?
- 5、三元锂电池结构
- 6、锂离子的离子结构示意图是
哪位大侠有锂电池的各种材料曲线图吗?三元、锰酸、钴酸、磷酸铁锂.....
以上三个分别为锰酸锂,磷酸铁锂和三元的充放电曲线。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,一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注。
理化性质
锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一,相比钴酸锂等传统正极材料,锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点,是理想的动力电池正极材料,但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。
锂离子电池正极材料②——三元材料丨锂离子电池
三元材料LiCoxMnyNi1-x-yO₂(简称NCM)与LiCoO2类似同属α⁃NaFeO₂型层状结构,研究较多的体系主要有Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O₂、Li[Ni0.4Co0.2Mn0.4]O₂、Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O₂和Li[Ni0.5Co0.2Mn0.3]O₂等。这里以LiNi1/3Co1/3Mn1/3O₂为例讨论三元材料的结构,属R3m空间群,Li原子占据3a位置,氧原子占据6c位置,Ni、Co、Mn占据3b位置,每个过渡金属原子由6个氧原子包围形成MO6八面体结构,而锂离子嵌入过渡金属原子与氧形成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O₂层。目前,关于3b位过渡金属的排列有3种假设模型:
① Ni、Co和Mn在3b层中均匀规则排列,以[ 3 3]R30 超晶格形式存在,见图(a);
② Co、Ni和Mn分别组成3b层并交替排列,见图(b);
③ Ni、Co和Mn在3b层随机分布。
目前研究者对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O₂层间过渡金属原子的排布结构判断多倾向于第一种结构,但是还未形成统一认识。
LiCoxMnyNi1-x-yO₂三元材料中过渡金属离子的平均价态为+3价,Co以+3价存在,Ni以+2价及+3价存在,Mn则以+4价及+3价存在,其中+2价的Ni和+4价的Mn数量相等。充放电过程可用下式表示:
这里以LiCo1/3Mn1/3Ni1/3O₂的超结构模型为例讨论三元材料的可逆储锂机理。Li1-zCo1/3Mn1/3Ni1/3O₂的充电脱锂过程分为3个阶段,
① 0 z 1/3时对应的反应是将Ni2+氧化成Ni3+;
② 1/3 z 2/3时对应的反应是将Ni3+氧化成Ni4+;
③ 2/3 z 1时对应的反应是将Co3+氧化成Co4+。
随着充电进行,依次由Ni2+/Ni3+、Ni3+/Ni4+和Co3+/Co4+电对的氧化,进行电荷补偿,主要通过Ni2+/Ni3+和Ni3+/Ni4+两个电对进行补偿,而Mn、Co两元素在充电过程中基本不发生变化,氧化态分别稳定在+4和+3价。在充电后期则电子由氧原子提供。
在层状正极材料中,均会发生Li+与过渡金属离子的混排现象,Ni2+的存在会使混排程度更为突出。这是由于Ni2+的离子半径0.069nm与Li+的0.076nm相近,Ni会占据Li的3a位置,Li则进驻Ni的3b位置。Li+层中Ni2+的浓度越大混排越严重,Li+的脱嵌越困难,电化学性能越差。这种混排可用XRD特征峰强度的比值R来表征,如R=I003/I104,当R1.2时,材料混排较小,具有较理想的层状结构。
在LiCoxMnyNi1-x-yO₂中,Ni提供电化学所需要的电子,有助于提高容量;但Ni含量增加会导致过渡金属离子混排趋势增加、循环性能恶化。Co能提高材料的导电性及倍率性能,但过量Co会导致混排增大,比容量也相应下降。Mn有利于改善安全性能,但过量也会导致层状结构遭受破坏,比容量降低,循环稳定性变差。
三元材料NCM综合了单一组分材料的优点,具有明显的三元协同效应。三元材料基本物性和充放电平台与LiCoO₂相近,平均放电电压为3.6V左右,可逆比容量一般在150~180mA·h/g。三元材料比LiCoO₂容量高且成本低,比LiNiO2安全性好且易于合成,比LiMnO₂更稳定且又拥有价格和环境友好优势。所以,三元材料具有良好的市场前景,目前主要用于小型锂离子电池和动力锂离子电池。典型的三元材料还有镍钴铝三元材料NCA(LiNi0.8Co0.15Al0.05O₂)。
锂离子、氧离子、氟离子、钠离子、镁离子、铝离子、硫离子、氯离子、钾离子、钙离子符号及电子排布示意图
锂离子Li2+:2、氧离子O2-:2 8、钠离子Na+:2 8
镁离子Mg2+:2 8、铝离子Al3+:2 8、硫离子S2-:2 8 8
氯离子Cl-:2 8 8、钾离子K+:2 8 8、钙离子Ca2+:2 8 8
扩展资料:
书写规则
正确书写离子符号需要掌握两点:一是如何确定离子所带的电荷数,二是离子所带的电荷数应标注的位置。首先是如何确定离子所带的电荷数。可以采用两种方法确定离子所带的电荷数。
第一种方法是根据元素或原子团的化合价,离子所带的电荷数与元素或原子团的化合价相一致。熟记“一价氢、氯、钠、钾、银,二价氧、钙、钡、镁、锌,三、五氮、磷铝正三,铜是一、二铁二、三,硫有二、四、六,锰有四、六、七,碳为正二和正四,单质元素价为零。”
一价氢、氯、钠、钾、银,其中氯为负一价,其他为正一价。二价氧、钙、钡、镁、锌,其中氧是负二价,其他为正二价。“一价铵、硝、氢氧根,二价碳酸、硫酸根。” 一价铵、硝、氢氧根,其中铵根是正一价,硝酸根、氢氧根是负一价;二价碳酸、硫酸根,碳酸根、硫酸根都是负二价。
如果元素或原子团的化合价忘了,可以采用第二种方法确定离子所带的电荷数,根据原子的最外层电子数来确定。其次是离子所带的电荷数应标注的位置。离子所带的电荷数应标注在元素或原子团的右上角,且数字在左,正、负号在右,例如:带三个单位正电荷的铝离子写作Al3+,带两个单位负电荷的硫酸根离子写作SO42-.若离子所带的电荷数为“1”,“1”省略不写。
如:带一个单位正电荷钠离子写作Na+.为了更好地正确记忆书写离子的符号,“写到离子别着急,右上角上请注意,左数右符要牢记,数字为“1”要省去。”意思是书写离子符号时不要着急,如果着急就容易写错,错误往往发生在元素符号的右上角。
右上角标注离子所带的电荷数时,左边是数字,右边是“+”或“-”,若离子所带的电荷数为“1”,“1”一定要省略不写。最容易出错的地方是左边是数字,右边是“+”或“-”,有的学生把顺序写颠倒,如:把SO42-带两个单位负电荷“2-”写作“-2”。
参考资料来源:百度百科-离子符号
电池的构造及原理?
电池内部电流由负极到正极 外部由正极到负极 普通电池为干电池,正极为碳棒,负极为外部包的锌皮,中间为电解液。原电池原理。规定正电荷流动的方向为电流方向,在导线中只有带负电的电子流动,与电流方向相反。
三元锂电池结构
也就是三元聚合物锂电池,是指正极材料使用锂镍钴锰三元正极材料的锂电池;
锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。
目前三元材料的电芯代替了之前广泛使用的钴酸锂电芯,在笔记本电池领域广泛发使用。
锂离子的离子结构示意图是
氢离子 +1 核外无电子 锂离子 +1 ) 2 铍离子 +2 ) 2 硼离子 +3至于惰性气体基本不会有离子形式 你可以举一反三呀 氢+1 (就要是看