鋰電池是金屬鋰作負極,石墨作正極,無機溶劑亞硫酰氯(S02C12)在炭極 上發生還原反應。
電解液是由四氯鋁化鋰(LiAlCU溶解於亞硫酰氯中組成。鋰是密度最小的金屬,用鋰作為電池的負極,跟用相同質量的其它金屬作負 極相比較,能在較小的體積和質量下能放出較多的電能,放電時電壓十分穩定,存時間長,能在216.3-344.1K溫度範圍內工作,使用壽命大大延長。
鋰電池 是壹種高能電池,它具有質量輕、電壓高、工作效率高和貯存壽命長的優點,因 而已用於電腦、照相機、手表、心臟起博器上,以及作為火箭、導彈等的動力資 源。微型電池:常用於心臟起搏器和火箭的壹種微型電池是鋰電池。
這種電池容 量大,電壓穩定,能在-56.7°C~71.1°C溫度範圍內正常工作。
2.金屬鋰的物理性質和化學性質及用途要有化學方程式大致是這個樣子的
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下面的內容來自互動百科。 鋰,銀白色的金屬。
密度0。534克/厘米3。
熔點180。54℃。
沸點1317℃。是最輕的金屬。
可與大量無機試劑和有機試劑發生反應。與水的反應非常劇烈。
在500℃左右容易與氫發生反應,是唯壹能生成穩定得足以熔融而不分解的氫化物的堿金屬,電離能5。392電子伏特,與氧、氮、硫等均能化合,是唯壹的與氮在室溫下反應,生成氮化鋰(Li3N)的堿金屬。
由於易受氧化而變暗,故應存放於液體石蠟中。 鋰 - 概述 簡介 鋰 鋰(Lithium),是壹種化學元素,它的化學符號是Li,它的原子序數是3,三個電子其中兩個分布在K層,另壹個在L層。
鋰是堿金屬中最輕的壹種。鋰常呈+1或0氧化態,是否有-1氧化態?t尚未得到證實[1]。
但是鋰和它的化合物並不像其他的堿金屬那麽典型,因為鋰的電荷密度很大並且有穩定的氦型雙電子層,使得鋰容易極化其他的分子或離子,自己本身卻不容易受到極化。這壹點就影響到它和它的化合物的穩定性[2]。
鋰的英文為Lithium,來源於希臘文lithos,意為“石頭”。 Lithos的第壹個音節發音“裏”。
因為是金屬,在左方加上部首“钅”。 性質 銀白色的金屬。
密度0。534克/厘米3。
熔點180。54℃。
沸點1317℃。是最輕的金屬。
可與大量無機試劑和有機試劑發生反應。與水的反應非常劇烈。
在500℃左右容易與氫發生反應,是唯壹能生成穩定得足以熔融而不分解的氫化物的堿金屬,電離能5。 392電子伏特,與氧、氮、硫等均能化合,是唯壹的與氮在室溫下反應,生成氮化鋰(Li3N)的堿金屬。
由於易受氧化而變暗,故應存放於液體石蠟中。 存在 鋰在自然界中豐度較大,居第27位,在海水中大約2600億噸鋰,在地殼中約含0。
0065%。 鋰僅以化合物的形式廣泛存在於自然界中。
鋰的礦物有30於種,主要存在於鋰輝石(LiAlSi2O6)和鋰雲母以及透鋰長石((LiNa)AlSi4O10)和磷鋁石中。在人和動物的有機體、土壤和礦泉水、可可粉、煙葉、海藻中都有鋰的存在。
人和動物體內也有極少的鋰存在。 體重70公斤的正常人體中,鋰的含量為2。
2毫克。 鋰 - 發現 發現人:阿爾費德森 發現年代:1817年 發現過程:從金屬與酸作用所得的氣體中發現氫。
1817年,瑞典的阿爾費德森,最先在分析透鋰長石時發現了鋰。 鋰是繼鉀和鈉後發現的又壹堿金元素。
發現它的是瑞典化學家貝齊裏烏斯的學生阿爾費特森。1817年,他在分析透鋰長石時,最終發現壹種新金屬,貝齊裏烏斯將這壹新金屬命名為lithium,元素符號定為Li。
該詞來自希臘文lithos(石頭)。鋰發現的第二年,得到法國化學家伏克蘭重新分析肯定。
到1855的年本生和馬奇森采用電解熔化氯化鋰的方法才制得它,工業化制鋰是在1893年由根莎提出的,鋰從被認定是壹種元素到工業化制取前後歷時76年。鋰在地殼中的含量比鉀和鈉少的多,它的化合物不多見,是它比鉀和鈉發現的晚的必然因素。
現在電解LiCl制取鋰,仍要消耗大量的電能,每煉壹噸鋰就耗電高達六、七萬度。 鋰 - 綜合性質 鋰電子模型 中文名稱:鋰 元素英文名稱:Lithium 來由:希臘文:lithos(石) 元素類型:堿金屬 相對原子質量:6。
941 氧化態:Main Li+1 Other Li-1 (in liquid NH3) 電離能 (kJ/ mol) M - M+ 513。 3 M+ - M2+ 7298。
0 M2+ - M3+ 11814。8 原子序數:3 元素符號:Li 相對原子質量:6。
941 核內質子數:3 核外電子數:3 核電核數:3 質子質量:5。 019E-27 質子相對質量:3。
021 所屬周期:2 所屬族數:IA 晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子。 晶胞參數: a = 351 pm b = 351 pm c = 351 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 熱導率: W/(m·K) 84。
8 聲音在其中的傳播速率:(m/S) 6000 莫氏硬度:0。6 摩爾質量:7 g/mol 鋰 - 性質與狀態 鋰是壹種柔軟的,銀灰色,極易反應的堿金屬元素。
它在金屬中比重最輕。鋰在空氣中易被氧化,所以須貯存於固體石蠟或惰性氣體中。
它能與水和酸作用放出氫氣,易與氧、氮、硫等化合。鋰鹽在水中的溶解度與鎂鹽類似,而不同於其他的堿金屬鹽。
鋰不但是既輕又軟、比熱最大的金屬,而且還是在通常溫度下呈固體狀態的壹般材料中最輕的壹種,通常貯藏於煤油或液體石蠟中。純鋰的比重跟幹燥的木材差不多,等於壹般稱作輕金屬的鋁的密度的五分之壹,幾乎只有同體積水的重量的壹半。
即使把鋰放到汽油中,它也會象軟木塞壹樣輕輕地浮起來。 在室溫條件下,鋰能和空氣中的氮氣和氧氣發生強烈的化學反應。
由於鋰具有和氫、氧、氮、碳及氧化物、矽酸鹽等物質結合的能力,冶金工業部門把鋰作為“捕氣劑”、“脫流劑”,可以消除金屬鑄件中的孔隙氣泡、雜質和其他缺陷。 物理性質 鋰的密度非常小,僅有0。
534g/cm3,為非氣態單質中最小的壹個。因為鋰原子半徑小,故其比起其他的堿金屬,壓縮性最小,硬度最大,熔點最高。
溫度高於-117℃時,金屬鋰是典型的體心立方結構,但當溫度降至-201℃時,開始轉變為面心立方結構,溫度越低,轉變程度越大。
3.錳酸鋰的化學性質
合成性能好、結構穩定的正極材料錳酸鋰是鋰離子蓄電池電極材料的關鍵,錳酸鋰是較有前景的鋰離子正極材料之壹。
但其較差的循環性能及電化學穩定性卻大大限制了其產業化,摻雜是提高其性能的壹種有效方法。摻雜有強M-O鍵、較強八面體穩定性且離子半徑與錳離子相近的金屬離子,能顯著改善其循環性能。
錳酸鋰與鈷酸鋰,三元等其他正極材料相比最大的優點是價格便宜,最大的缺點是容量低(只能發揮到100-110,河南思維典型值:105),壓實低,導致不太好壓。是鈷酸鋰和三元材料的過渡產品。
在動力電池方面 很有可能被三元取代 。 錳酸鋰主要為尖晶石型錳酸鋰 尖晶石型錳酸鋰LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三維鋰離子通道的正極材料,至今壹直受到國內外很多學者及研究人員的極大關註,它作為電極材料具有價格低、電位高、環境友好、安全性能高等優點,是最有希望取代鈷酸鋰LiCoO2成為新壹代鋰離子電池的正極材料。
[編輯本段]結構 LiMn2O4是壹種典型的離子晶體,並有正、反兩種構型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m對稱性的立方晶體,晶胞常數a=0。
8245nm,晶胞體積V=0。5609nm3。
氧離子為面心立方密堆積(ABCABC…。 ,相鄰氧八面體采取***棱相聯),鋰占據1/8氧四面體間隙(V4)位置(Li0。
5Mn2O4結構中鋰作有序排列:鋰有序占據1/16氧四面體間隙),錳占據氧1/2八面體間隙(V8)位置。單位晶格中含有56個原子:8個鋰原子,16個錳原子,32個氧原子,其中Mn3 和Mn4 各占50%。
由於尖晶石結構的晶胞邊長是普通面心立方結構(fcc)型的兩倍,因此,每個晶胞實際上由8個立方單元組成。這八個立方單元可分為甲、乙兩種類型。
每兩個***面的立方單元屬於不同類型的結構,每兩個***棱的立方單元屬於同類結構。每個小立方單元有四個氧離子,它們均位於體對角線中點至頂點的中心即體對角線1/4與3/4處。
其結構可簡單描述為8個四面體8a位置由鋰離子占據,16個八面 *** 置(16d)由錳離子占據,16d位置的錳是Mn3 和Mn4 按1:1比例占據,八面體的16c位置全部空位,氧離子占據八面體32e位置。該結構中MnO6氧八面體采取***棱相聯,形成了壹個連續的三維立方排列,即[M2]O4尖晶石結構網絡為鋰離子的擴散提供了壹個由四面體晶格8a、48f和八面體晶格16c***面形成的三維空道。
當鋰離子在該結構中擴散時,按8a-16c-8a順序路徑直線擴散(四面體8a位置的能壘低於氧八面體16c或16d位置的能壘),擴散路徑的夾角為107°,這是作為二次鋰離子電池正極材料使用的理論基礎。 [編輯本段]生產 錳酸鋰的生產 目前市場上主要的錳酸鋰有AB兩類,A類是指動力電池用的材料,其特點主要是考慮安全性及循環性。
B類是指手機電池類的替代品,其特點主要是高容量。 錳酸鋰的生產主要以EMD和碳酸鋰為原料,配合相應的添加物,經過混料,燒成,後期處理等步驟而生產的。
從原材料及生產工藝的特點來考慮,生產本身無毒害,對環境友好。不產生廢水廢氣,生產中的粉末可以回收利用。
因此對環境沒有影響。 目前A類材料的主要指標為:可逆容量在100~115之間,循環性可達到500次以上仍保持80%的容量。
(1C充放);B類材料容量較高,壹般要求在120左右,但對於循環性相對要求較低,300次~500次不等,容量保持率可達60%以上即可。 當然,A類的價格與B類的價格上還有壹定的距離。