請問鋰電池的放電反應式

Question

鋰電池的放電反應式，兩極物質為何？麻煩講解詳細一些。

Answer 1

鋰離子二次電池主要包含鋰鈷、鋰鎳及鋰錳三大系統，目前已商品化的鋰離子電池系統，主要是鋰鈷氧化物(LiCoO2)系統。LiCoO2材料最貴，但合成容易，性能及循環壽命也符合商品要求。LiCoO2材料昂貴，佔電池成本太高，克電容量並非最高，因此可能潛性替代產品是以LiNiO2或LiMn2O4為正極材料的鋰離子電池系統。鋰鎳氧化物(LiNiO2)材料系統價格次價，克電容量最高，而且合成困難，目前尚未有商品化的電池出來。由於LiNiO2材料價格較LiCoO2低且材料克電容量也高，因此未來若材料特性問題解決後，將是直接取代LiCoO2系統的鋰離子電池。鋰錳氧化物(LiMn2O4)材料系統價格最便宜，約是LiCoO2材料的五分之一，雖然其克電容量較LiCoO2低10%，但其工作電壓高，整體電池能量密度接近LiCoO2系統。因此，LiMn2O4系統將具相當大的潛力，表三是鋰離子二次電池的產品競爭分析


正極
LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4

負極
CoKe、Graphite

基材
鋁箔、銅箔

隔離膜
PE、PP

鹽類
LiPF6、LiBF4、LiClO4

溶劑
PC、EC、DEC、DMC、EMC

黏結劑
PVDF、Teflon

零組件
端蓋、罐子、絕緣片、安全閥