現(xiàn)在太陽能路燈系統(tǒng)中鋰電池的因為鋰電池的重量輕、容量大、壽命長、性價比高等優(yōu)點使用越來越廣泛,太陽能路燈、太陽能草坪燈、太陽能庭院燈等太陽能發(fā)電系統(tǒng)中使用鋰電池也越來越普遍,就太陽能路燈、太陽能庭院燈、太陽能草坪燈中的鋰電池的工作原理、鋰電池的工作結(jié)構(gòu)、鋰電池的優(yōu)缺點等問題,筆者根據(jù)自己的工作票實踐及有關(guān)理論略作總結(jié),僅供參考。
鋰電池的工作原理
鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池,是分別用二個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負極構(gòu)成的二次電池。鋰電池是通過正負極的化學反應(yīng)產(chǎn)生電子進行充放電的,電池充電時,陰極中鋰原子電離成鋰離子和電子,并且鋰離子向陽極運動與電子合成鋰原子。放電時,鋰原子從石墨晶體內(nèi)陽極表面電離成鋰離子和電子,并在陰極處合成鋰原子。所以,在該電池中鋰永遠以鋰離子的形態(tài)出現(xiàn),不會以金屬鋰的形態(tài)出現(xiàn),所以這種電池叫做鋰離子電池。充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為
LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)
充電負極上發(fā)生的反應(yīng)為
6C+XLi++Xe- = LixC6
充電電池總反應(yīng):LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
鋰電池放電時也是化學反應(yīng),其放電反應(yīng)式:Li+MnO2=LiMnO2