锂锰柱式电池的工作原理大集锦
发布日期:2019/5/6  

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    锂-二氧化锰电池的反应机理不同于一般电池,在非水有机溶剂中,负极锂溶解下的锂离子通过电解质迁移进入到MnO2的晶格中,生成MnO2(Li+)。Mn由+4价还原为+3价,其晶体结构不发生变化。
锂,原子序数3,位于元素周期表第一主组的第一位,在已知的金属中原子量最轻(6.94),电极电位最负(-3.045V),元素名来源于希腊文,原意是“石头”。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。由于其电位最负,与适当的正极材料匹配构成的电池具有优越的电性能。锂-二氧化锰电池是锂系列一次电池中价格最低、安全性最好的电池品种。开路电压在3.3V左右,负载电压在2.8V,标称电压为3.0V,截止电压是2.0V,放电电压比较平稳,适合大功率放电。
   锂-二氧化锰电池以经过特殊工艺处理的二氧化锰为正极活性物质,以高电位、高比能量的金属锂为负极活性物质,电解液采用导电性能良好的有机电解质溶液,电池结构有全密封和半密封两种组成形式。当然,全密封的安全性和保存期都要比半密封的好一些。
锂-二氧化锰电池负极是金属锂,正极活性物质是二氧化锰。电解质是无机盐高氯酸锂(LiClO4),溶于碳酸丙烯酯(PC)和1、2-二甲氧基乙烷(DME)的混合有机溶剂中,其化学表达式为:
(-) Li / LiClO4—PC+DME / MnO2 (+)电池负极反应:Li → Li+ + e 正极反应:MnO2 + Li+ + e→MnO2(Li+)总反应:Li + MnO2 → MnO2 (Li+)


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