鋰離子電池的工作原理介紹,在這浮躁的時代，很少有人愿意靜下心來，把一篇好的技術性文章從頭看到尾，下面我們簡要的把鋰離子電池的工作原理做個形象的動態介紹，通過電池測試設備對鋰離子電池測試的過程中，相應的充放電過程也是這樣的。

鋰離子電池的充電過程

通過一個電源給電池充電，此時正極上的電子e可通過外部電路跑到負極上，正鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達負極，與早就跑過來的電子結合在一起。

正極上發生的反應為：

負極上發生的反應為：

鋰離子電池的基本結構.png

鋰離子電池的電池放電過程

放電有恒流放電和恒阻放電，恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻，恒阻放電的實質都是在電池正負極加一個電阻讓電子通過。由此可知，只要負極上的電子不能從負極跑到正極，電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的，方向相同但路不同，放電時，電子從負極經過電子導體跑到正極，鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達正極，與早就跑過來的電子結合在一起。

動畫來描述一下這兩個過程：

充電過程開始

充電前鋰離子嵌在正極材料的層狀結構中

開始充電后，正極材料失去電子，鋰離子從正極材料中脫嵌而出

鋰離子通過電解液和隔膜，到達負極石墨材料

鋰離子嵌入石墨層中，同時電子通過外電路到達負極，形成相對穩定的嵌鋰石墨

繼續充電中，正極材料持續失去電子，鋰離子也持續脫嵌，直至充電完成

電動汽車行駛過程中，鋰離子電池開始放電了

電子從負極材料離開，通過外電路流向正極，失去電子的鋰離子也從石墨層間脫嵌而出

從負極脫嵌后的鋰離子再次通過電解液及隔膜回到正極材料，結合通過外部電路到達正極的電子，形成比較穩定的嵌鋰正極材料