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商品情報
サイズ 10×18.5cm
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リメンバーNeoMag通信 【電池の基礎シリーズ(5)】
2013年2月配信
(4)リチウムイオン電池
リチウムイオン電池は、負極にグラファイト、カーボン(C)、正極にリチウム遷移金属酸化物(例えばコバルト酸リチウムLiCoO2)、電解質に有機溶媒を用いた2次電池です。正負極ともその結晶構造は層状になっていて、層間にリチウムイオンを出し入れ可能(インターカーレーション)な構造になっています。電極間をリチウムイオンが往復移動することで電池反応が進みます。反応の仕組みは次のようになります。
充電時の反応は、正極では一部のリチウムが抜け出し、LiCoO2→Li(1-X)CoO2+xLi++xe-となります。xは抜け出したLiの量で1>x>0です。
負極の反応は6C+xLi++xe-→Li6Cという極簡単な反応式で表わされます。充放電の過程でxの値は0.4~0.8程度の間を行き来します。結晶が壊れるため全量を移動させられないのです。それでも少しずつ結晶の歪が進行し、容量低下の1因になっています。