鋰電池分類(lèi)以及結(jié)構(gòu)介紹
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-13 10:14
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鋰電池通常分兩大類(lèi)
鋰金屬電池:鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。
鋰離子電池:鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。
雖然鋰金屬電池的能量密度高,理論上能達(dá)到3860瓦/公斤。但是由于其性質(zhì)不夠穩(wěn)定而且不能充電,所以無(wú)法作為反復(fù)使用的動(dòng)力電池。而鋰離子電池由于具有反復(fù)充電的能力,被作為主要的動(dòng)力電池發(fā)展。但因?yàn)槠渑浜喜煌脑?,組成的正極材料在各方面性能差異很大,導(dǎo)致業(yè)內(nèi)對(duì)正極材料路線的紛爭(zhēng)加大。
通常我們說(shuō)得最多的動(dòng)力電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池(三元鎳鈷錳)。
鋰離子電池結(jié)構(gòu)
●正極
活性物質(zhì)
導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體
●負(fù)極
活性物質(zhì)(石墨、MCMB、CMS)
粘合劑、溶劑、基體
●隔膜
●電解液
●外殼五金件(鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片、絕緣膠帶)
鋰離子電池結(jié)構(gòu)——正極
電池放電時(shí)從外電路獲得電子的電極,此時(shí)電極發(fā)生還原反應(yīng)。通常是電位高的電極。鋰離子電池中的鈷酸鋰、錳酸鋰電極等。
鋰離子電池結(jié)構(gòu)——負(fù)極
電池放電時(shí)向外電路輸送電子的電極,此時(shí)電極發(fā)生氧化反應(yīng)。通常是電位低的電極,鋰離子電池中石墨電極。
鋰離子電池結(jié)構(gòu)——隔膜
隔膜(separation film)——是放于兩極之間,作為隔離電極的裝置,藉以避免兩極上的活性物質(zhì)直接接觸而造成電池內(nèi)部的短路。但隔膜仍需能讓帶電離子通過(guò),以形成通路。
隔膜要求:
①離子透過(guò)度大
②機(jī)械性強(qiáng)度適當(dāng)
③本身為絕緣體
④不與電解液及電極發(fā)生反應(yīng)
材質(zhì):?jiǎn)螌覲E(聚乙烯)或者三層復(fù)合PP(聚丙烯)+PE+PP
厚度:?jiǎn)螌右话銥?.016~0.020mm
三層一般為0.020~0.025mm
鋰離子電池結(jié)構(gòu)——電解液
●性質(zhì):無(wú)色透明液體,具有較強(qiáng)吸濕性。
●應(yīng)用:主要用于可充電鋰離子電池的電解液,只能在干燥環(huán)境下使用操作(如環(huán)境水分小于20ppm的手套箱內(nèi))。
●規(guī)格
溶劑組成DMC:EMC:EC=1:1:1(重量比)
LiPF6濃度1mol/l
●質(zhì)量指標(biāo)
密度(25℃)g/cm³ 1.23±0.03
水分(卡爾費(fèi)休法)≤20ppm
游離酸(以HF計(jì))≤50ppm
電導(dǎo)率(25℃)10.4±0.5ms/cm
















