鋰電池有一個金屬陰極裝置,或稱為正極,由鋰和一些混合元素組成,通常包括鈷、鎳、錳和鐵,其作用是在電化學(xué)反應(yīng)中接受電子。鋰電池還有一個陽極裝置,或稱負(fù)極,由石墨、分離器和某種電解液組成,功能是將陰極的電子釋放到外部電路。電解液作用是充當(dāng)陽極到陰極之間傳輸鋰離子而形成電流的介質(zhì)。陰極中的金屬是電池有價值的部分,這是化學(xué)家拆卸鋰電池時主要保存和提煉的物質(zhì)。
鋰電池通常有兩種外型:圓柱型和方型。電池內(nèi)部采用螺旋繞制結(jié)構(gòu),用一種非常精細(xì)而滲透性很強的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負(fù)極間間隔而成。正極包括由鈷酸鋰(或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等)及鋁箔組成的電流收集極。負(fù)極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內(nèi)充有有機(jī)電解質(zhì)溶液。另外還裝有閥和PTC元件(部分圓柱式使用),以便電池在不正常狀態(tài)及輸出短路時保護(hù)電池不受損壞。
電池回收是對廢舊電池進(jìn)行再利用和再加工的過程。這個過程有助于減少環(huán)境中電子垃圾的數(shù)量。電池由幾種對環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)制成。將它們傾倒在露天垃圾填埋場的做法會導(dǎo)致水和土壤污染?;厥针姵厥欠乐勾祟愇:ψ匀坏倪x擇。
磷酸鐵鋰電池,是一種使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料,碳作為負(fù)極材料的鋰離子電池,單體額定電壓為3.2V,充電截止電壓為3.6V~3.65V。充電過程中,磷酸鐵鋰中的部分鋰離子脫出,經(jīng)電解質(zhì)傳遞到負(fù)極,嵌入負(fù)極碳材料;同時從正極釋放出電子,自外電路到達(dá)負(fù)極,維持化學(xué)反應(yīng)的平衡。放電過程中,鋰離子自負(fù)極脫出,經(jīng)電解質(zhì)到達(dá)正極,同時負(fù)極釋放電子,自外電路到達(dá)正極,為外界提供能量。