可充电锂离子电池是以两种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的二次电池体系。
从最根本的定义来说:发生氧化反应的是阳极,发生还原反应的是阴极;电势高的是正极,低为负极。正负极是固定不变的,充放电过程不同,阴阳极则会发生变化。一般原电池说正负极,电解池说阴阳极,所以电池记正负极就好。
阳极(Anode):失电子被氧化。
阴极(Cathode):得电子被还原。
正极(Cathode):电势高的一边。
负极(Anode):电势低的一边。
充电时
锂离子从正极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到负极材料的晶格中,使得负极富锂,正极贫锂;
充电过程可当做电解池:正极=阳极。
电解是被动过程,汲取能量,和原电池互为逆反应,阳极失电子,发生氧化反应,阴极得电子,发生还原反应。
放电时
锂离子从负极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到正极材料的晶格中,使得正极富锂,负极贫锂。
放电过程可当做原电池:正极=阴极。
原电池是自发过程,释放能量,正极得电子,发生还原反应,负极失电子,发生氧化反应,电子从负极到正极,电流从正极到负极;
这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值,就是电池的工作电压。