鋰二氧化錳電池負極是金屬鋰,正極活潑性物質(zhì)是電解二氧化錳。電解質(zhì)是無機鹽高氯酸鋰(LiClO4),溶于碳酸丙烯酯(PC)和1、2-二甲氧基乙烷(DME)的混合有機溶劑中,其化學表達式為:
�。�-) Li / LiClO4—PC+DME / MnO2 (+)
電池負極反應(yīng):Li → Li+ + e
正極反應(yīng):MnO2 + Li+ + e→MnO2(Li+)
總反應(yīng):Li + MnO2 → MnO2 (Li+)
鋰二氧化錳電池的反應(yīng)機理不同于一般電池,在非水有機溶劑中,負極鋰溶解下的鋰離子通過電解質(zhì)遷移進入到MnO2的晶格中,生成MnO2(Li+)。Mn由+4價還原為+3價,其晶體結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。
1、鋰二氧化錳電池比能量高,單體電壓高,工作電壓在2.8V-3.2V;
2、使用溫度廣(-40℃~+85℃);
3、性能穩(wěn)定,自放電小,可以大電流放電;
4、貯存壽命長(室溫下可以貯存10年以上),放電電壓平穩(wěn),無電壓滯后現(xiàn)象;
5、高安全性、高可靠性、無公害。
1、價格比較低廉:正極活性物質(zhì)二氧化錳采用電解二氧化錳,是鋰電池正極活性物質(zhì)中比較廉價的一種,可以大量推廣應(yīng)用;
2、電池電性能優(yōu)良:其比能量是干電池的5~10倍(約230Wh/kg或500Wh/L),負荷電壓為2.8V,放電電壓比較平穩(wěn)�?梢栽�-40~+50℃范圍內(nèi)工作;
3、電池貯存壽命長:在常溫條件下電池貯存壽命超過10年,年容降約1%;
4、電池安全可靠:電池在貯存和放電過程中無氣體析出,安全性好;
5、電池品種繁多:電池包括扣式電池、柱式電池、矩形電池三大類,每類都還有尺寸和結(jié)構(gòu)各異的電池,容量從幾十毫安時到上百安時不等。所以可以滿足多種應(yīng)用的要求。