第1个回答 2022-10-11
1.锂电池有哪些化学知识
锂电池是金属锂作负极，石墨作正极，无机溶剂亚硫酰氯（S02C12）在炭极 上发生还原反应。
电解液是由四氯铝化锂（LiAlCU溶解于亚硫酰氯中组成。锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其它金属作负 极相比较，能在较小的体积和质量下能放出较多的电能，放电时电压十分稳定，存时间长，能在216.3-344.1K温度范围内工作，使用寿命大大延长。
锂电池 是一种高能电池，它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点，因 而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上，以及作为火箭、导弹等的动力资 源。微型电池：常用于心脏起搏器和火箭的一种微型电池是锂电池。
这种电池容 量大，电压稳定，能在-56.7°C~71.1°C温度范围内正常工作。
2.金属锂的物理性质和化学性质及用途要有化学方程式大致是这个样子的
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下面的内容来自互动百科。 锂，银白色的金属。
密度0。534克/厘米3。
熔点180。54℃。
沸点1317℃。是最轻的金属。
可与大量无机试剂和有机试剂发生反应。与水的反应非常剧烈。
在500℃左右容易与氢发生反应，是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属，电离能5。392电子伏特，与氧、氮、硫等均能化合，是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂（Li3N）的碱金属。
由于易受氧化而变暗，故应存放于液体石蜡中。 锂 - 概述 简介 锂 锂（Lithium），是一种化学元素，它的化学符号是Li，它的原子序数是3，三个电子其中两个分布在K层，另一个在L层。
锂是碱金属中最轻的一种。锂常呈+1或0氧化态，是否有-1氧化态？t尚未得到证实[1]。
但是锂和它的化合物并不像其他的碱金属那么典型，因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，使得锂容易极化其他的分子或离子，自己本身却不容易受到极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性[2]。
锂的英文为Lithium，来源于希腊文lithos，意为“石头”。 Lithos的第一个音节发音“里”。
因为是金属，在左方加上部首“钅”。 性质 银白色的金属。
密度0。534克/厘米3。
熔点180。54℃。
沸点1317℃。是最轻的金属。
可与大量无机试剂和有机试剂发生反应。与水的反应非常剧烈。
在500℃左右容易与氢发生反应，是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属，电离能5。 392电子伏特，与氧、氮、硫等均能化合，是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂（Li3N）的碱金属。
由于易受氧化而变暗，故应存放于液体石蜡中。 存在 锂在自然界中丰度较大，居第27位，在海水中大约2600亿吨锂，在地壳中约含0。
0065%。 锂仅以化合物的形式广泛存在于自然界中。
锂的矿物有30于种，主要存在于锂辉石（LiAlSi2O6）和锂云母以及透锂长石（（LiNa）AlSi4O10）和磷铝石中。在人和动物的有机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都有锂的存在。
人和动物体内也有极少的锂存在。 体重70公斤的正常人体中，锂的含量为2。
2毫克。 锂 - 发现 发现人：阿尔费德森 发现年代：1817年 发现过程：从金属与酸作用所得的气体中发现氢。
1817年，瑞典的阿尔费德森，最先在分析透锂长石时发现了锂。 锂是继钾和钠后发现的又一碱金元素。
发现它的是瑞典化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特森。1817年，他在分析透锂长石时，最终发现一种新金属，贝齐里乌斯将这一新金属命名为lithium，元素符号定为Li。
该词来自希腊文lithos（石头）。锂发现的第二年，得到法国化学家伏克兰重新分析肯定。
到1855的年本生和马奇森采用电解熔化氯化锂的方法才制得它，工业化制锂是在1893年由根莎提出的，锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。锂在地壳中的含量比钾和钠少的多，它的化合物不多见，是它比钾和钠发现的晚的必然因素。
现在电解LiCl制取锂，仍要消耗大量的电能，每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。 锂 - 综合性质 锂电子模型 中文名称：锂 元素英文名称：Lithium 来由：希腊文：lithos（石） 元素类型：碱金属 相对原子质量：6。
941 氧化态：Main Li+1 Other Li-1 (in liquid NH3) 电离能 （kJ/ mol） M - M+ 513。 3 M+ - M2+ 7298。
0 M2+ - M3+ 11814。8 原子序数：3 元素符号：Li 相对原子质量：6。
941 核内质子数：3 核外电子数：3 核电核数：3 质子质量：5。 019E-27 质子相对质量：3。
021 所属周期：2 所属族数：IA 晶体结构：晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。 晶胞参数： a = 351 pm b = 351 pm c = 351 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 热导率： W/(m·K) 84。
8 声音在其中的传播速率：（m/S） 6000 莫氏硬度：0。6 摩尔质量：7 g/mol 锂 - 性质与状态 锂是一种柔软的，银灰色，极易反应的碱金属元素。
它在金属中比重最轻。锂在空气中易被氧化，所以须贮存于固体石蜡或惰性气体中。
它能与水和酸作用放出氢气，易与氧、氮、硫等化合。锂盐在水中的溶解度与镁盐类似，而不同于其他的碱金属盐。
锂不但是既轻又软、比热最大的金属，而且还是在通常温度下呈固体状态的一般材料中最轻的一种，通常贮藏于煤油或液体石蜡中。纯锂的比重跟干燥的木材差不多，等于一般称作轻金属的铝的密度的五分之一，几乎只有同体积水的重量的一半。
即使把锂放到汽油中，它也会象软木塞一样轻轻地浮起来。 在室温条件下，锂能和空气中的氮气和氧气发生强烈的化学反应。
由于锂具有和氢、氧、氮、碳及氧化物、硅酸盐等物质结合的能力，冶金工业部门把锂作为“捕气剂”、“脱流剂”，可以消除金属铸件中的孔隙气泡、杂质和其他缺陷。 物理性质 锂的密度非常小，仅有0。
534g/cm3，为非气态单质中最小的一个。因为锂原子半径小，故其比起其他的碱金属，压缩性最小，硬度最大，熔点最高。
温度高于-117℃时，金属锂是典型的体心立方结构，但当温度降至-201℃时，开始转变为面心立方结构，温度越低，转变程度越大。
3.锰酸锂的化学性质
合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池电极材料的关键，锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。
但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化，掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的金属离子，能显著改善其循环性能。
锰酸锂与钴酸锂，三元等其他正极材料相比最大的优点是价格便宜，最大的缺点是容量低（只能发挥到100-110，河南思维典型值：105），压实低，导致不太好压。是钴酸锂和三元材料的过渡产品。
在动力电池方面 很有可能被三元取代 。 锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料，至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注，它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点，是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。
[编辑本段]结构 LiMn2O4是一种典型的离子晶体，并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体，晶胞常数a=0。
8245nm，晶胞体积V=0。5609nm3。
氧离子为面心立方密堆积（ABCABC…。 ，相邻氧八面体采取共棱相联），锂占据1/8氧四面体间隙（V4）位置（Li0。
5Mn2O4结构中锂作有序排列：锂有序占据1/16氧四面体间隙），锰占据氧1/2八面体间隙（V8）位置。单位晶格中含有56个原子：8个锂原子，16个锰原子，32个氧原子，其中Mn3 和Mn4 各占50%。
由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构（fcc）型的两倍，因此，每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。
每两个共面的立方单元属于不同类型的结构，每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子，它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。
其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据，16个八面 *** 置（16d）由锰离子占据，16d位置的锰是Mn3 和Mn4 按1:1比例占据，八面体的16c位置全部空位，氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联，形成了一个连续的三维立方排列，即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。
当锂离子在该结构中扩散时，按8a-16c-8a顺序路径直线扩散（四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒），扩散路径的夹角为107°，这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。 [编辑本段]生产 锰酸锂的生产 目前市场上主要的锰酸锂有AB两类，A类是指动力电池用的材料，其特点主要是考虑安全性及循环性。
B类是指手机电池类的替代品，其特点主要是高容量。 锰酸锂的生产主要以EMD和碳酸锂为原料，配合相应的添加物，经过混料，烧成，后期处理等步骤而生产的。
从原材料及生产工艺的特点来考虑，生产本身无毒害，对环境友好。不产生废水废气，生产中的粉末可以回收利用。
因此对环境没有影响。 目前A类材料的主要指标为：可逆容量在100~115之间，循环性可达到500次以上仍保持80%的容量。
（1C充放）；B类材料容量较高，一般要求在120左右，但对于循环性相对要求较低，300次~500次不等，容量保持率可达60%以上即可。 当然，A类的价格与B类的价格上还有一定的距离。