什么是电池呼吸效应

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精选答案

对于锂离子电池的工作原理，一般认为锂离子电池在充电过程中，电子从正极集流体流向充电设备，再流入负极集流体；而在电池内部，电极材料内的锂离子会从正极脱嵌，经过隔膜嵌入负极。负极石墨嵌锂后层间距增大，正极脱锂后层间距减小，由于负极嵌锂体积变化通常远大于正极材料脱锂体积变化，这使得电池厚度整体呈现轻微增大的现象。

在放电时，电池外部连接了负载，电子从负极集流体经过负载流入到正极集流体；电池内部，锂离子从负极脱嵌经过隔膜嵌入正极，电池厚度又会慢慢减小至初始厚度。若不考虑副反应，理论上电池在充放电过程中的厚度变化只与锂离子的嵌入与脱出有关，当锂离子电池容量一定时，电池充放电过程中厚度变化一致。电池在充电时厚度略有增加，放电时厚度略有减小。这种电池厚度有规律性的增大和减小，类似于人的呼吸过程，被称为电池的“呼吸效应”。