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【材科苗圃】锂离子电池简介

锂离子电池是一种常见的二次电池(可充电电池),它主要由正极、负极、隔膜、电解液等组成。锂离子电池通过锂离子和电子在正极与负极之间的来回运动实现化学能与电能之间的相互转化,即能量存储与释放。充电时,锂离子从正极脱出,通过电解液,嵌入负极;同时,电子通过外电路,到达负极,实现电荷平衡。放电时,锂离子从负极脱嵌,经过电解液,重新嵌入正极;而电子则通过外电路到达正极。锂离子电池又被形象地称为“摇椅电池”。


锂离子电池工作原理(图片来源于Science, 2011, 334, 928


1991年,日本索尼公司首次实现了锂离子电池商品化。由于其重量轻(能量密度大)、循环寿命长、无记忆效应等优点,锂离子电池迅速占领了手机、笔记本电脑电池市场,并被广泛用于电动汽车、储能电站等领域。2019年,瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予了John B. Goodenough, Stanley WhittinghamAkira Yoshino三位科学家,以表彰他们在发明锂离子电池方面所作出的贡献。


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