太陽能路燈系統(tǒng)之鋰電池的工作原理

現(xiàn)在太陽能路燈系統(tǒng)中鋰電池的因?yàn)殇囯姵氐闹亓枯p、容量大、壽命長、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)使用越來越廣泛，太陽能路燈、太陽能草坪燈、太陽能庭院燈等太陽能發(fā)電系統(tǒng)中使用鋰電池也越來越普遍，就太陽能路燈、太陽能庭院燈、太陽能草坪燈中的鋰電池的工作原理、鋰電池的工作結(jié)構(gòu)、鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)等問題，筆者根據(jù)自己的工作票實(shí)踐及有關(guān)理論略作總結(jié)，僅供參考。
                 鋰電池的工作原理
  鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，是分別用二個(gè)能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。鋰電池是通過正負(fù)極的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電子進(jìn)行充放電的，電池充電時(shí)，陰極中鋰原子電離成鋰離子和電子，并且鋰離子向陽極運(yùn)動(dòng)與電子合成鋰原子。放電時(shí)，鋰原子從石墨晶體內(nèi)陽極表面電離成鋰離子和電子，并在陰極處合成鋰原子。所以，在該電池中鋰永遠(yuǎn)以鋰離子的形態(tài)出現(xiàn)，不會(huì)以金屬鋰的形態(tài)出現(xiàn)，所以這種電池叫做鋰離子電池。充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為
LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)
充電負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為
6C+XLi++Xe- = LixC6
充電電池總反應(yīng)：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
鋰電池放電時(shí)也是化學(xué)反應(yīng)，其放電反應(yīng)式：Li+MnO2=LiMnO2