리튬에 대한 화학 지식

1. 리튬 배터리의 화학적 지식은 무엇입니까?

리튬 배터리는 금속 리튬을 음극으로, 흑연을 양극으로, 무기 용매 염화 티오닐(SO2C12)을 사용합니다. 탄소전극에서는 환원반응이 일어난다.

전해질은 염화티오닐에 사염화리튬(LiAlCU)이 용해된 구성으로, 리튬은 밀도가 가장 작은 금속으로 배터리 음극으로 사용되며, 같은 질량의 다른 금속도 사용된다. 이에 비해 더 작은 부피와 질량으로 더 많은 전기 에너지를 방출할 수 있으며 방전 중 전압이 매우 안정적이고 긴 저장 시간을 가지며 216.3-344.1K의 온도 범위에서 작동할 수 있습니다.

리튬 배터리는 경량, 고전압, 높은 작업 효율 및 긴 저장 수명이라는 장점을 지닌 고에너지 배터리입니다. 카메라, 시계, 맥박 조정기, 로켓, 미사일 등 전원. 마이크로 배터리: 맥박 조정기, 로켓에 일반적으로 사용되는 마이크로 배터리의 한 종류는 리튬 배터리입니다.

이러한 종류의 배터리는 크기가 큽니다. 용량 및 전압이 안정적이며 -56.7°C~71.1°C 범위 내에서 정상적으로 작동합니다.

2. 대략 이렇습니다.

당신이 원하는 정보는 백과사전에서 나옵니다.

인터넷에는 가장 흔하고 일반적으로 사용되는 백과사전이 세 가지 있습니다: ***, 바이두 백과사전, 인터랙티브 백과사전. . 위에 나열된 것보다 훨씬 더 많은 정보를 찾을 수 있습니다.

다음 내용은 대화형 백과사전에서 발췌한 것입니다.

밀도 0.534g/cm3. /p>

녹는점 180. 54°C

끓는점은 1317°C입니다.

약 500°C에서 물과 매우 격렬하게 반응합니다. 수소와 반응하여 분해되지 않고 녹을 만큼 안정적인 수소화물을 생성할 수 있는 유일한 알칼리 금속입니다. 이온화 에너지는 5.392전자볼트이며 산소, 질소, 황 등과 결합할 수 있습니다. 상온에서 질소와 반응하면 알칼리 금속인 질화리튬(Li3N)이 생성됩니다.

산화되기 쉽고 어두워지기 때문에 액체 파라핀에 보관해야 합니다. 화학 원소, 화학 기호는 Li이고 원자 번호는 3이며 세 개의 전자 중 두 개는 K 층에 분포하고 다른 하나는 L 층에 분포합니다.

리튬은 가장 가볍습니다. .리튬은 종종 +1 또는 0 산화 상태에 있습니다.

그러나 리튬과 그 화합물은 다른 알칼리 금속만큼 일반적이지 않습니다. 큰 전하 밀도와 안정적인 헬륨형 이중 전자층으로 인해 리튬은 다른 분자나 이온을 쉽게 분극시킬 수 있지만 리튬 자체는 분극에 영향을 받지 않습니다. [2] >

리튬의 영어 이름은 Lithium이며, 이는 "돌"을 의미하는 그리스어 lithos에서 유래되었습니다.

왼쪽에 어근 "钅"를 추가합니다. 특성 은백색 금속.

밀도 0. 534g/cm3.

녹는점 180. 54℃.

끓는점 1317℃. 가장 가벼운 금속입니다.

다수의 무기 및 유기 시약과 반응할 수 있습니다. 물과 매우 격렬하게 반응함.

약 500°C에서 수소와 쉽게 반응하며, 이온화 ​​에너지가 5로 분해되지 않고 녹을 수 있을 정도로 안정적인 수소화물을 생성할 수 있는 유일한 알칼리 금속입니다. 392 전자 볼트로 산소, 질소, 황 등과 결합할 수 있으며 실온에서 질소와 반응하여 질화리튬(Li3N)을 형성하는 유일한 알칼리 금속입니다.

산화되기 쉽고 색이 변색되기 때문에 유동파라핀에 보관해야 합니다. 존재 리튬은 자연계에 27위로 상대적으로 풍부합니다. 바닷물에는 약 2,600억 톤, 지각에는 약 0개가 있습니다.

0065%. 리튬은 자연계에서 화합물 형태로만 널리 발견됩니다.

리튬 광물은 30여종 이상 있는데 주로 스포듀민(LiAlSi2O6), 레피돌라이트를 비롯해 리튬장석((LiNa)AlSi4O10), 인산염 등에서 발견된다.

리튬은 인간과 동물 유기체, 토양 및 광천수, 코코아 가루, 담배 잎 및 해초에서 발견됩니다.

인간과 동물에서도 극소량의 리튬이 발견됩니다. 체중 70kg의 정상적인 인체의 리튬 함량은 2입니다.

2mg. 리튬 - 발견 발견자: Alfredson 발견 연도: 1817년 발견 과정: 금속과 산의 반응으로 얻은 가스에서 수소가 발견되었습니다.

1817년 스웨덴의 알프레드슨(Alfredson)은 리튬 장석을 분석하던 중 처음으로 리튬을 발견했습니다. 리튬은 칼륨과 나트륨 다음으로 발견된 또 다른 알칼리 금 원소입니다.

스웨덴 화학자 베질리우스의 제자 알프레드슨이 발견했다. 1817년에 그는 리튬 장석을 분석하던 중 마침내 새로운 금속을 발견했습니다. 이 새로운 금속에 리튬이라는 이름을 붙였고 원소 기호는 Li였습니다.

이 단어는 그리스어 lithos(돌)에서 유래되었습니다. 리튬이 발견된 지 2년 만에 프랑스의 화학자 포클랭(Fauquelin)이 리튬을 재분석하고 확인했습니다.

1855년이 되어서야 Bunsen과 Marchison이 리튬을 얻기 위해 염화리튬을 전해 용융하는 방법을 사용했으며 1893년 Gensha가 리튬의 산업적 생산을 제안했습니다. 리튬은 산업적 생산이 이루어질 때까지 원소로 인식되지 않았습니다. 76년이 걸렸다. 지각의 리튬 함량은 칼륨과 나트륨의 함량보다 훨씬 적습니다. 이는 리튬이 칼륨과 나트륨보다 늦게 발견되는 불가피한 이유입니다.

오늘날 리튬을 생산하기 위한 LiCl의 전기분해는 여전히 많은 전력을 소비합니다. 소비되는 리튬 1톤은 최대 60,000~70,000kWh를 소비합니다. 리튬 - 종합적 특성 리튬 전자모형 중국명: 리튬원소 영어명: 리튬 유래: 그리스어: 리토스(돌) 원소 유형: 알칼리 금속 상대 원자량: 6.

941 산화 상태: 주요 Li+1 기타 Li-1(액체 NH3 내) 이온화 에너지(kJ/mol) M - M+ 513. 3M+ - M2+ 7298.

0 M2+ - M3+ 11814. 8 원자 번호: 3 원소 기호: Li 상대 원자 질량: 6.

941 핵 안의 양성자 수: 3 핵 외부의 전자 수: 3 핵 전기핵 수: 3 양성자 질량: 5. 019E-27 양성자 상대 질량: 3.

021 기간: 2 그룹: IA 결정 구조: 단위 셀은 체심 입방체 단위 셀이며, 각 단위 셀에는 2개의 금속 원자가 포함되어 있습니다. 단위 셀 매개변수: a = 351pm b = 351pm c = 351pm α = 90° β = 90° γ = 90° 열전도율: W/(m·K) 84.

8 소리의 전파 속도: (m/S) 6000 Mohs 경도: 0. 6 몰 질량: 7 g/mol 리튬 - 특성 및 상태 리튬은 연한 은회색이며 매우 반응성 알칼리 금속 원소.

금속 중에서 비중이 가장 가볍습니다. 리튬은 공기 중에서 쉽게 산화되므로 고체 파라핀이나 불활성 가스에 보관해야 합니다.

물, 산과 반응하여 수소를 방출할 수 있고, 산소, 질소, 황 등과 쉽게 결합할 수 있습니다. 물에 대한 리튬염의 용해도는 마그네슘염과 유사하지만 다른 알칼리 금속염과는 다릅니다.

리튬은 비열이 가장 크고 가볍고 부드러운 금속일 뿐만 아니라 상온에서 고체 상태로 존재하는 가장 가벼운 일반 물질이기도 하다. 보통 등유나 유동 파라핀에 저장된다. 순수 리튬의 비중은 마른 나무의 비중이고, 일반적으로 경금속으로 알려진 알루미늄의 밀도의 5분의 1이며, 같은 부피의 물 무게의 거의 절반입니다.

휘발유에 리튬을 넣어도 코르크 마개처럼 부드럽게 떠오른다. 실온에서 리튬은 공기 중의 질소 및 산소와 강한 화학 반응을 겪을 수 있습니다.

리튬은 수소, 산소, 질소, 탄소, 산화물, 규산염 및 기타 물질과 결합하는 능력이 있기 때문에 야금 산업 부서에서는 리튬을 "가스 포집제" 및 "유출제"로 사용합니다. 금속 주물의 기공, 불순물 및 기타 결함을 제거할 수 있습니다. 물리적 특성 리튬의 밀도는 0에 불과할 정도로 매우 작습니다.

534g/cm3, 비기체 원소 중 가장 작습니다. 리튬은 원자 반경이 작기 때문에 다른 알칼리 금속에 비해 압축률이 가장 작고 경도가 가장 크며 녹는점이 가장 높습니다.

온도가 -117℃ 이상이면 금속리튬은 전형적인 체심 입방체 구조를 가지다가, 온도가 -201℃로 떨어지면 면심 입방체 구조로 변하기 시작한다. 온도가 낮을수록 변형 정도가 커집니다.

3. 망간산리튬의 화학적 성질

합성 성능이 좋고 구조가 안정적인 양극재인 망간산리튬은 리튬이온전지 전극소재의 핵심이며, 리튬은 망간산염은 리튬이온 양극재 중 가장 유망한 물질이다.

그러나 열악한 사이클 성능과 전기화학적 안정성으로 인해 도핑은 성능을 향상시키는 효과적인 방법입니다. 강한 MO 결합, 강한 팔면체 안정성 및 망간 이온과 유사한 이온 반경을 갖는 금속 이온을 도핑하면 사이클 성능이 크게 향상될 수 있습니다.

코발트산리튬, 삼원계 및 기타 양극재에 비해 망간산리튬의 가장 큰 장점은 가격이 저렴하고, 가장 큰 단점은 용량이 낮다는 점이다(허난성 100~110까지만 사용 가능). Siwei 일반 값: 105), 압축률이 낮아서 압축률이 좋지 않습니다. 리튬 코발트 산화물과 삼원 물질 사이의 전이 생성물입니다.

전원 배터리 측면에서는 삼원계 배터리로 교체될 가능성이 높다. 망간산리튬은 주로 스피넬형 망간산리튬이며, 스피넬형 망간산리튬 LiMn2O4는 헌터가 1981년 최초로 제조한 3차원 리튬이온 채널을 갖는 양극재로 국내외 많은 학자 및 연구자들로부터 높은 선호를 받고 있다. 전극 재료는 가격이 저렴하고 잠재력이 높으며 환경 친화적이며 안전 성능이 높은 장점을 갖고 있어 차세대 리튬 이온 배터리의 음극 재료인 리튬 코발트 산화물 LiCoO2를 대체할 수 있는 가장 유망한 양극 재료입니다.

[이 단락 편집] 구조 LiMn2O4는 양극과 음극의 두 가지 구성을 가진 일반적인 이온 결정입니다. XRD 분석에 따르면 일반 스피넬 LiMn2O4는 Fd3m 대칭을 가지며 단위 셀 상수 a=0인 입방형 결정입니다.

8245nm, 단위 셀 부피 V=5609nm3.

산소 이온은 면심 입방체 조밀 포장(ABCABC..., 인접한 산소 팔면체가 *** 모서리로 연결됨)이며, 리튬은 산소 사면체 간격(V4) 위치의 1/8을 차지합니다. (Li0.

5Mn2O4 구조에서는 리튬이 질서있게 배열되어 있다. 리튬은 순서대로 산소 사면체 간격의 1/16을 차지하고, 망간은 산소 팔면체 간격의 1/2을 차지한다(V8). 위치. 단위 격자에는 리튬 원자 8개, 망간 원자 16개, 산소 원자 32개 등 56개의 원자가 포함되어 있으며, 이 중 Mn3와 Mn4가 각각 50%를 차지합니다.

스피넬 구조의 단위 셀 측면 길이는 일반적인 면심 입방 (fcc) 유형의 두 배이므로 각 단위 셀은 실제로 8 입방 단위로 구성됩니다. 이 8개 입방 단위는 A와 B의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

한쪽 면이 있는 2입방 단위는 서로 다른 유형의 구조에 속하고, 한쪽 면이 있는 2입방 단위는 모두 동일한 유형의 구조에 속합니다. 각각의 작은 입방체 단위에는 4개의 산소 이온이 있으며, 신체 대각선의 중간점에서 꼭지점까지의 중심, 즉 신체 대각선의 1/4과 3/4에 위치합니다.

그 구조는 간단히 말하면 8a 위치의 사면체 8개는 리튬 이온이 차지하고, 팔면체 16개 위치(16d)는 망간 이온이 차지하고, 16d 위치의 망간은 Mn3 및 Mn4입니다. 비율이 1이면 팔면체의 16c 위치가 모두 비어 있고, 팔면체의 32e 위치에는 산소 이온이 채워져 있습니다. 이 구조에서는 MnO6 산소 팔면체가 일차 모서리로 연결되어 연속적인 3차원 입방체 배열을 형성합니다. 즉, [M2]O4 스피넬 구조 네트워크는 리튬 이온의 확산을 위한 사면체 격자(8a, 48f)를 제공합니다. 팔면체 격자의 16c*** 평면에 의해 형성된 3차원 빈 채널.

이 구조에서 리튬이온이 확산하게 되면 8a-16c-8a 순으로 직선으로 확산하게 된다(사면체 8a 위치의 에너지 장벽은 산소 팔면체 16c의 에너지 장벽보다 낮다) 또는 16d 위치), 확산 경로의 협각은 107°로, 이는 리튬이온 이차전지용 양극재로 사용하기 위한 이론적 근거가 됩니다. [이 단락 편집] 생산 망간산 리튬 생산 현재 시장에는 두 가지 주요 유형의 망간산 리튬이 있습니다. 카테고리 A는 주로 안전성과 재활용에 사용되는 재료를 의미합니다.

B급은 주로 고용량을 특징으로 하는 휴대폰 배터리 대체품을 말한다. 망간산리튬의 생산은 주로 EMD와 탄산리튬을 원료로 하고 그에 상응하는 첨가물을 첨가하며 혼합, 소성, 후가공 등의 단계를 거쳐 생산된다.

원료와 생산 과정의 특성을 고려하여 생산 자체가 무독성이며 친환경적입니다.

폐수나 가스가 발생하지 않으며, 생산 중인 분말을 재활용할 수 있습니다.

따라서 환경에 아무런 영향을 미치지 않습니다. 현재 클래스 A 재료의 주요 지표는 가역 용량이 100~115이고 순환 가능성이 80% 용량을 유지하면서 500회 이상에 도달할 수 있다는 것입니다.

(1C 충전 및 방전); 클래스 B 재료는 일반적으로 약 120의 더 높은 용량을 갖지만 주기성에 대한 요구 사항은 300~500배로 상대적으로 낮으며 용량 유지율은 60%에 도달할 수 있습니다. 모두. 물론 A클래스 가격과 B클래스 가격 사이에는 여전히 일정한 거리가 있습니다.