锂离子去溶剂化作用机理

A. 什么叫去溶剂化

去溶剂化是溶胶胶粒的溶剂化层在受热或加入其他溶剂（它和原失溶专剂有较强的结合力）的条属件下，溶剂化层被削弱，导致胶体聚沉。如加乙醇、丙酮可去掉溶胶的水层而得到沉淀。
溶剂效应对反应的影响的关注历史悠久。不同的溶剂可以影响反应速率，甚至改变反应进程和机理，得到不同的产物。溶剂对反应速率的影响十分复杂，包括反应介质中的离解作用、传能和传质、介电效应等物理作用和化学作用，溶剂参与催化、或者直接参与反应（有人不赞成将溶剂参与反应称作溶剂效应）。溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程。该过程形成离子与溶剂分子的络合物，并放出大量的热。溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。溶剂化作用也是高分子和溶剂分子上的基团能够相互吸引，从而促进聚合物的溶解。

B. 溶剂化作用的介绍

溶剂效应对反应的影响的关注历史悠久。不同的溶剂可以影响反应速率，甚至改变反应进程和机理，得到不同的产物。溶剂对反应速率的影响十分复杂，包括反应介质中的离解作用、传能和传质、介电效应等物理作用和化学作用，溶剂参与催化、或者直接参与反应（有人不赞成将溶剂参与反应称作溶剂效应）。溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程。该过程形成离子与溶剂分子的络合物，并放出大量的热。溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。溶剂化作用也是高分子和溶剂分子上的基团能够相互吸引，从而促进聚合物的溶解。

C. 溶剂化作用的原理

以水溶液为例，其中一个离子周围水的结构模型如图所示。
图中：A为化学水化层版，该层中由于离子和水偶极权子的强大电场作用，使得水分子与离子结合牢固，因而失去平动自由度，这一层水分子和离子一块移动，且水分子数不受温度影响，一般形成配位键；
B为物理水化层，该层水分子也受到离子的吸引，但由于距离较远，吸引较弱，水分子数随温度改变；
C为自由水分子层，该层水分子不受离子电场影响。
对广义的溶剂，根据Lewis酸碱反应，电子的接受体和给出体相互之间发生酸碱反应，它们相互之间作用力强，有利于互相均匀混合。

D. 锂离子电池的工作原理

锂离子电池的工作机理是：电池充电时，正极材料中的锂形成离子溶出，嵌入到负极改性石墨层中；电池放电时，锂离子从石墨层中脱嵌，穿过隔离膜回填到正极钴氧化锂的层状结构中。随充放电的进行锂离子不断的从正极和负极中嵌入和脱出，所以也有人称其为“摇椅电池”锂离子电池单体的额定电压为
3.6v,充电限制电压为
4.2v，放电限制电压为
2.5v
。

E. 化学中什么是溶剂化作用，他有什么用处

溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程版。该过程形成离子与溶剂权分子的络合物，并放出大量的热。溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。溶剂化作用也是高分子和溶剂分子上的基团能够相互吸引，从而促进聚合物的溶解。

F. 锂离子电池的工作原理

作用机理
锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。
当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。
一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，同时电池发热也越大。而且，过大的电流充电，容量不够满，因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样，倒太快的话会产生泡沫，反而不满。
使用（放电）注意事项
对电池来说，正常使用就是放电的过程。锂电池放电需要注意几点：
第一，放电电流不能过大，过大的电流导致电池内部发热，有可能会造成永久性的损害。在手机上，这个倒是没有问题的，可以不考虑。
从右图上可以看出，电池放电电流越大，放电容量越小，电压下降更快。

第二，绝对不能过放电！锂电池内部存储电能是靠电化学一种可逆的化学变化实现的，过度的放电会导致这种化学变化有不可逆的反应发生，因此锂电池最怕过放电，一旦放电电压低于2.7V，将可能导致电池报废。好在手机电池内部都已经装了保护电路，电压还没低到损坏电池的程度，保护电路就会起作用，停止放电。

G. 氯化锂 的作用机理

用途
用于空气调节，用作助焊剂、干燥剂、化学试剂，并用于制焰火、干电池和金属锂等。

行业
氯化锂主要用于化工、医药、催化剂、有机化学等行业。

制法
蒸发LiCl水溶液可得LiCl·H2O结晶，高于98℃可得无水盐，但加热至结晶水脱尽前即同时水解失去部分HCl，而使产物呈碱性。纯无水LiCl（水溶液的pH=6~7）需要用减压脱水，与NH4Cl共热，在干燥HCl气流中加热至200℃或无氧条件下用纯氮喷雾干燥制得。LiCl·H2O或无水盐在空气中均极易吸湿而至水滴状。无水LiCl主要用于电解制备金属锂、铝的焊剂和钎剂及非冷冻型空调机中的吸湿（脱湿）剂。工业上主要由锂云母、锂辉石以及提取NaCl、KCl后的盐卤水中提取。通常使用的是由Li2CO3或LiOH与盐酸作用制得。一些试剂厂生产的无水LiCl往往是在蒸发LiCl水溶液至100-110℃时热滤而得的块状体，其含水量在3%-5%。

H. 离子对的原理

正碳离子和相应的负离子联结而成。离子对在取代、消除、重排、溶剂分解等反应中都能存在，也普遍存在于溶剂化反应和双分子亲核反应等过程中。离子对的概念首先是由S.温斯坦在深入研究单分子亲核取代反应机理时提出的。 他认为在卤代烷(R—X)异裂反应形成正碳离子的过程中,R+和X-由化合到分离中间可以有紧密离子对（见式a）、松散离子对(b)和游离离子(c)三种形式。根据溶剂的极性和R—X结构不同,亲核试剂可以与其中一种形式发生反应： 在强极性溶剂中,正碳离子受溶剂分子的溶剂化作用,与相应的负离子(X-)分隔开来，有利于R+的游离存在(c)；在非极性溶剂中，正碳离子R+容易与相应的负离子(X-)联结在一起，二者相距只有几埃，如式a或b所示。 与正碳离子一样，负碳离子通常也是以离子对的形式存在。例如,苯丁酮与强碱(MOH)作用形成负碳离子的盐(d)：实验证明，锂、钠、钾三种盐中正负离子结合形式并不相同。例如，在室温下上述负碳离子的钠盐在极性中等的四氢呋喃溶剂中以紧密离子对形式存在，但在80℃下该盐却是被溶剂分子分隔开的松散离子对。它们都不是游离离子，不能导电。
常用离子对：目前常用的离子对有戊烷磺酸钠、己烷磺酸钠、庚烷磺酸钠、辛烷磺酸钠、十二烷磺酸钠等

I. 离子溶剂化的理论

理论上，把离子相互作用能大于某一界限的水分子定义为水化水，从而得出水化数的回计算值。

离子水化答能的计算根据一定的模型可对离子水化吉布斯函数、焓和熵的变量△Gi-s、△Hi-s、△Si-s进行理论计算。i-s 表示离子-溶剂相互作用。计算可达到两个目的，一是将计算结果与实验结果进行比较.以便深入认识离子-溶剂相互作用的机理；二是求得单一离子的某些热力学函数值。所用模型有连续介质模型和分立的分子模型。
连续介质模型1920 年M，玻恩把溶剂看作连续介质，其性质完全由溶剂本体的介电常数D 体现，把离子看作半径为r1和带有电荷 Zie0的圆球。溶剂化吉布斯函数的定义是，把1 摩尔自由离子从真空转移到溶剂中的吉布斯函数变化，它所对应的就是离子-溶剂相互作用。玻恩假设把求取溶剂化吉布斯函数归结为带电圆球自真空至介质的转移功的计算，这个计算可由图2 示