为什么一定要选择锂作为能量载体?

电化工行业经历了一个快速而安全的发展过程。大量的科研机构和企业机构致力于研究，不断涉及历史和试错，也为研究成果做出了突出贡献。在过去的30年里，锂电池的基本系统基本上保持了相对稳定的趋势。探索无限，前进，电池技术仍在逐步发展，未来仍有望。

「太蓝锂汇」是太蓝新能源开设的电池科普内容收集栏目，通过知识科普触及锂电池技术动态及相关市场领域。深入从事先进固态锂电池产业的研发，太蓝力量将在正确的时间继续繁荣。

电是现代文明的血液，电能的利用是人类进入现代社会的象征。电池作为一种能量转换和储存装置，通过反应将化学能转化为电能。电流看不见，但真正的力量正在转化为有形的技术力量，隐藏着促进社会发展和技术创新的神秘和魔力。

基于我们之前对锂电池的基本解释，本文中提到的锂离子电池是指可重复充电的二次锂离子电池，而不是一次性电池。

锂离子电池在我们的日常生活中随处可见，其应用领域包括消费（消费电子、电动工具等）、动力（新能源汽车等）、储能（储能基站、工业储能电站等）。作为电能的载体和许多设备的动力来源，可以说，没有锂离子电池，就无法实现许多科技成果的实际转化。

锂离子电池作为一种电池技术，近年来的大部分研究成果都集中在材料、配方、工艺等方面，即如何提高工业化程度，研究性能更好的锂离子电池。

锂离子电池的基本原理

1.如何选择能量载体

首先，你会问，为什么一定要选择锂作为能量载体？

元素周期表将给出答案。

为什么选择锂，锂的电极电位是首屈一指的。在电化学反应中，通过100多种元素周期表，它必须是最高的能量密度，所以制作电池，将首选锂，因为它是最轻和最低的电压。所以为什么选择锂，这就是核心点。

如果你想成为一个好的能量载体，你需要储存和处理尽可能小的体积和重量。因此，需要满足以下基本条件：

1)原子相对质量较小

2)得失电子能力强

3)电子转移率要高

基于这三个基本原则，元素周期表上的元素优于下面的元素，左边的元素优于右边的元素。在初步筛选中，我们只能在元素周期表的第一周期和第二周期中找到材料：氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、霓虹灯。除了惰性气体和氧化剂，只有氢、锂、铍、硼、碳，这五个元素。氢是一种非常好的能量载体，对氢燃料电池的研究一直在蓬勃发展。

下一个亮点是锂。选择锂元素作为电池是基于我们在地球上所有现有元素中能找到的相对优化解决方案（铍储量相对较小，属于稀有金属）。

目前，石油、天然气、煤炭等能源在自然界中已经存在，可以广泛应用于人类，其主要成分是碳、氢、氧等元素（元素周期表的第一周期和第二周期）。所以无论是自然的选择，还是人类的设计，最终都是一样的。

2.锂离子电池的工作原理

根据常规使用习惯，根据充放电电压差区分正极（+）和负极(-)；

例如，如果电池的正极材料是钴酸锂（LiCoO2)负极材料为石墨，负极材料为石墨（C）。充电时，在外加电场的影响下，正极材料LiCoO2分子中的锂元素分离，变成带正电荷的锂离子（Li+），在电场力的作用下，正极通过电解质移动到负极，与负极的碳原子发生化学反应，产生LiC6、于是脱离正极Li+它稳定地嵌入到负极的石墨层状结构中。从正极跑出来转移到负极。Li+电池能储存的能量越多，就越多。

相反，内部电场转向，锂离子（Li+）脱离负极，沿着电场的方向跑回正极，再次成为钴酸锂分子（LiCoO2)。跑出负极，转移到正极Li+电池释放的能量越多，就越多。

锂离子在每电循环中，锂离子（Li+）锂离子电池也被称为摇椅电池，作为电能的载体，从正极和负极来回移动。Li+锂离子电池的基本原理是与正负极材料发生化学反应，转换化学能和电能，实现电荷转移。由于电解质、隔离膜等都是电子绝缘体，在这个循环过程中，正负极之间没有电子来回移动，只参与电极的化学反应。

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