Funktionsprinzip der Lithiumbatterie

Lithium-Metall-Batterien:
Grundprinzip der Lithiumbatterie
Lithiummetallbatterien verwenden im Allgemeinen Mangandioxid als positives Elektrodenmaterial, metallisches Lithium oder sein Legierungsmetall als negatives Elektrodenmaterial und verwenden nicht-wässrige Elektrolytlösungen.
Entladungsreaktion: Li plus MnO2=LiMnO2
Litium-Ionen-Batterie:
Lithiumionenbatterien verwenden im Allgemeinen Lithiumlegierungsmetalloxide als Material für die positive Elektrode, Graphit als Material für die negative Elektrode und nichtwässrige Elektrolyte.
Die Reaktion, die an der aufladenden positiven Elektrode auftritt, ist
LiCoO2=Li (1-x) CoO2 plus xLi plus plus xe - (elektronisch)
Die Reaktion, die an der aufladenden negativen Elektrode auftritt, ist
6C plus xLi plus plus xe-=LixC6
Gesamtreaktion des Akkus: LiCoO2 plus 6C=Li (1-x) CoO2 plus LixC6
Minuspol
Material der negativen Elektrode: meistens Graphit. Außerdem können auch Lithiummetall, Lithiumlegierung, negative Silizium-Kohlenstoff-Elektrode, negative Oxidelektrodenmaterialien usw. als negative Elektroden verwendet werden.
Reaktion der negativen Elektrode: Lithium-Ionen werden beim Entladen entfernt und beim Laden eingebettet.
Beim Laden: xLi plus plus xe - plus 6C → LixC6
Beim Entladen: LixC6 → xLi plus plus xe - plus 6C