Sifat fisik dan kimia lithium dalam baterai lithium

Karena entalpi ionisasi yang rendah dari elektron luar lithium, ion lithium baterai lithium 18650 berbentuk bola dan memiliki polaritas rendah, maka lithium elemen adalah +1. Ion lithium monovalen memiliki jari -jari ionik yang sangat kecil dan oleh karena itu rasio radius muatan yang sangat tinggi dibandingkan dengan ion magnesium divalen. Dibandingkan dengan elemen dengan kelompok utama lainnya, senyawa lithium memiliki sifat yang tidak biasa, mirip dengan senyawa magnesium. Sifat-sifat yang tidak biasa ini sangat stabil karena energi kisi-kisi yang tinggi dari garam lithium dengan anion yang muatan rendah, sedangkan mereka relatif tidak stabil untuk garam dengan anion elektron valensi tinggi bermuatan tinggi. Sebagai contoh, lithium hidrida memiliki stabilitas termal yang lebih tinggi daripada logam alkali lainnya, LIH stabil pada 900 ° C, LiOH lebih sulit untuk larut daripada hidroksida lain, dan lithium hidroksida terurai di bawah panas merah; LI2CO3 tidak stabil. Ini terurai dengan mudah menjadi li2o dan CO2. Kelarutan garam lithium mirip dengan garam magnesium. LIF sedikit larut (0,17/100 g-air pada 18 ° C) dan dapat diendapkan dari larutan amonium fluoride; Li3po4 tidak larut dalam air; LiCl, Libl, LII dan terutama LiClo4 larut dalam etanol, aseton dan asam asetat. Di antara ester, LiCl larut dalam pirimidin. Tingginya kelarutan LICLO4 disebabkan oleh kelarutan yang kuat dari ion lithium. Konsentrasi tinggi lithium bromida dapat melarutkan selulosa. Tidak seperti logam alkali lainnya sulfat, LI2SO4 tidak membentuk senyawa isomer.

Potensi elektroda yang tinggi dari logam lithium menunjukkan janjinya untuk digunakan dalam baterai LifePo4 . Misalnya, baterai lithium Baterai bebas baterai lithium besi fosfat baterai yang terdiri dari pelat elektroda lithium untuk elektroda positif dan bahan oksida logam transisi komposit untuk elektroda negatif.

Dalam elemen kelompok utama **, aktivitas reaksi dengan zat lain (kecuali nitrogen) meningkat dari lithium ke lanthanum. Aktivitas lithium biasanya **, misalnya, lithium bereaksi dengan air pada suhu 25 ° C, sementara natrium bereaksi keras, kalium terbakar dengan air, rubidium dan cesium memiliki reaksi ledakan; Bereaksi perlahan dengan bromin cair, lithium dan natrium, sambil bereaksi keras dengan logam alkali lainnya. Dalam C6H5CHCH Lithium tidak dapat menggantikan hidrogen asam lemah, sedangkan logam alkali lainnya dapat diganti.

Perbedaan kimia mendasar antara lithium dan congenernya adalah reaksi dengan oksigen. Ketika logam alkali dibakar di udara atau oksigen, lithium membentuk LI2O dan LI2O2, sedangkan oksida logam alkali lainnya (M2O) bereaksi lebih lanjut untuk membentuk peroksida M2O2 dan (K, RB dan CS superoksida. MO2. Lithium tidak membentuk hidrogen peroksida ketika dibakar lebih dari oksigen, tetapi menghasilkan oksida normal.

Lithium dapat dikombinasikan secara langsung dengan nitrogen untuk membentuk nitrida, dan lithium dan nitrogen bereaksi membentuk kristal berwarna ruby ​​LI3N (magnesium dan nitrogen dari Mg3n2); Reaksi lambat pada 25 ° C dan cepat pada suhu 400 ° C, dan dengan reaksi ini lithium dan magnesium dapat digunakan untuk menghilangkan nitrogen dari campuran gas. Ketika dipanaskan dengan karbon, lithium dan natrium bereaksi untuk membentuk Li2C2 dan Na2C2. Logam alkali yang berat juga dapat bereaksi dengan karbon tetapi menghasilkan senyawa celah non-metrik, yang merupakan reaksi lambat logam lithium alkali dengan air.

Lithium hidroksida adalah basis sedang hingga kuat dengan sedikit kelarutan. Ini terurai menjadi lithium oksida saat dipanaskan. Garam lithium tertentu, seperti fluorida, karbonat dan fosfat, tidak larut dalam air. Karbonat mereka terurai ke oksida yang sesuai dan karbon dioksida saat dipanaskan. Lithium klorida larut dalam pelarut organik dan bersifat kovalen.