锂电池的工作原理是什么？

很多客户不了解其工作原理锂电池。本文结合电子学和锂离子的特点来谈谈它的相关知识。

锂电池的工作原理是什么？

工作原理锂电池是利用“锂离子可以携带电子”的特性而开发的。锂电池一般由“锂化合物”和“碳材料”制成，锂离子可以在这两种材料中嵌入或脱嵌。在这个现象的过程中，电子也会随着锂离子一起迁移。这个过程可以理解为电池充电和放电的过程。内部结构、材料、应用技术不同，这将决定电池的整体性能，尤其是锂电池。

充放电过程

众所周知，电池分为正极和负极。正极一般由“锂化合物”材料制成，而负极则由“碳材料”制成。正极和负极所在区域不相连。中间会有隔膜和电解液。基于电池品牌、结构、应用技术的不同，电池的整体结构、体积、内部分布会略有变化。锂离子一般在正极区域产生，然后携带电子通过电解质到达负极区域，并发生嵌入。这种现象是可逆的，也就是所谓的充放电过程，也就是说负极区域的锂离子也可以回到正极区域，这就是所谓的脱嵌。

通常，人们把锂离子携带电子进入负极区域称为充电，反之从负极到正极则称为放电，但是还有一点不能忽视，那就是必须有一个放电过程。整个循环电路中的“负载”，也就是所谓的功耗器件。

锂电池结构

如果仔细观察锂电池的结构，它是比较复杂的，但是如果从大的结构来看，它可以分为三个部分，通常分为正极区域，这也是锂离子所在的区域锂离子的产生和脱离，负极区域也是锂离子嵌入或脱嵌的区域。
但需要注意的是，锂离子可以在正极处嵌入或脱嵌，但正极和负极之间并不相通（锂离子可以通过的通道有多个），存在着隔膜，也就是电解质（不是真的，为了便于理解），只有携带电子的锂离子才能在电解质中穿梭，来回传输电子。

日常生活中出现的电池鼓包现象也与锂离子的穿梭有关。如果锂离子携带大量的电子到负极区域，这些带电的锂离子如果不能被储存，就会出现过充电、鼓包的情况。否则会过放。方向虽有正反之分，但原理是一样的。

结论：原理锂电池与铅酸、镍电池相同，但经过多年研究发现，相比其他电池中的正负极材料，锂离子更适合作为电子传递的介质。