锂离子运动的方向是什么 在锂电池材料中锂离子为什么会运动

2020-03-03 09:21:30 来源：朵拉利品网

1, 在锂电池材料中锂离子为什么会运动

当对电池进行充电时，正极的含锂化合物有锂离子脱出，锂离子经过电解液运动到负极。负极的炭材料呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出， 又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。通常所说的电池容量指的就是放电容量。
在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。这就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就在摇椅两端来回运动。所以锂离子电池又叫摇椅式电池。
锂离子电池的充电过程分为两个阶段：恒流充电阶段和恒压电流递减充电阶段。
锂离子电池过度充放电会对正负极造成永久性损坏。过度放电导致负极碳片层结构出现塌陷，而塌陷会造成充电过程中锂离子无法插入；过度充电使过多的锂离子嵌入负极碳结构，而造成其中部分锂离子再也无法释放出来。
锂离子电池保持性能最佳的充放电方式为浅充浅放。一般60%DOD是100%DOD条件下循环寿命的2~4倍。
参考资料来源：搜狗百科-锂离子电池

2, 锂离子电池方向属于什么专业

属于材料学专业。
材料学是指研究材料组成、结构、工艺、性质和使用性能之间相互关系的学科，为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。
手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。
锂离子电池属于能源材料的范畴，其研究专业属于材料学。
材料学目前共有6个主要研究方向，这些方向是：
1、粉末冶金新理论、新技术；
2、相图研究与材料设计；
3、粉末冶金特种新材料；
4、有色、稀有金属材料的合金化理论及新材料开发；
5、现代高性能复合材料；
6、有色金属功能材料。 6个研究方向的共同特色是：研究内容隶属学科前沿课题和国际热点研究课题，具有创新性；紧密结合国民经济建设主战场，实用性强；
每个研究方向都有国家级或省部委级重点项目的支撑，实施过程可靠性高；有一支结构合理的高水平学术队伍和良好的研究条件，可实现预期研究目标，并具有可持续发展的良好前景。
参考资料来源：
百度百科-材料学
百度百科-锂离子电池

名词解释

材料

材料是人类用于制造 物品、 器件、 构件、 机器或其他产品的那些物质。材料是 物质，但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和 化学原料、工业 化学品、食物和药物，一般都不算是材料。但是这个定义并不那么严格，如 炸药、固体火箭推进剂，一般称之为“含能材料”，因为它属于 火炮或 火箭的 组成部分。

研究

研究是主动寻求根本性原因与更高可靠性 依据，从而为提高事业或功利的可靠性和稳健性而做的工作。 “研究”一词常被用来描述关于一个特殊主题的资讯收集。利用有计划与有系统的资料收集、分析和解释的方法，获得解决问题的过程。研究是主动和系统方式的过程，是为了发现、解释或校正 事实、事件、行为、理论，或把这样事实、法则或理论作出实际应用。 研究是应用科学的方法探求问题答案的一种过程，因为有计划和有系统的收集、分析与解释资料的方法，正是 科学所强调的方法。

电池

电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

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