Was ist der Unterschied zwischen einer Lithium-Ionen-Batterie und einer Lithium-Batterie?

Der intuitivste Unterschied:

Lithiumbatterie: Primärbatterie (kann nur entladen werden).

Lithium-Ionen-Akku: Sekundärbatterie (aufladbar und entladbar).

Dieser Unterschied, speziell auf die Batteriereaktion:

Lithiumbatterie: Lithium ist direkt an der Reaktion und der irreversiblen Reaktion beteiligt.

Lithium-Ionen-Batterie: Lithium-Ionen sind an der Reaktion beteiligt und reagieren reversibel.

Spezifischere Punkte:

Übliche Lithiumbatterie, Mangandioxid (MnO2) als Kathodenmaterial, Lithiummetall (Li) als Anodenmaterial, Batterieentladungsreaktion: Li + MnO2 = LiMnO2

Diese Reaktion ist in der Batterie irreversibel und kann daher nur entladen werden. Die Lithiumbatterie ist eine Einwegbatterie.

Eine übliche Lithiumionenbatterie, ein Lithiumlegierungsmetalloxid (wie LiCoO 2), wird als positives Elektrodenmaterial und Graphit (C) als negatives Elektrodenmaterial verwendet.

Beim Laden eines lithium-ionen-akkus beträgt die Gesamtreaktion LiCoO2 + 6C = Li (1-x) CoO2 + LixC6

Die an der positiven Elektrode ablaufende Reaktion: LiCoO2 = Li (1-x) CoO2 + x (Li +) + x (e-), Li + ist ein Lithiumion, e- ist ein Elektron und x ist eine molare Menge davon.

Reaktion an der negativen Elektrode: 6C + x (Li +) + x (e -) = LixC6

Gesamtreaktion des Akkus: LiCoO2 + 6C = Li (1-x) CoO2 + LixC6

Positive Elektrode

Wenn der Lithium-Ionen-Akku entladen ist: Die Gesamtreaktion ist Li (1-x) CoO2 + LixC6 = LiCoO2 + 6C, was die Umkehrreaktion der Ladungsreaktion ist.

Die entsprechende Reaktion an der positiven und negativen Elektrode ist auch die Umkehrreaktion der Ladungsreaktion.

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