鉅大LARGE | 點擊量:1109次 | 2022年08月31日
鋰電池的工作原理和結(jié)構(gòu)講解
鋰離子電池:是一種二次電池(可充電電池),重要依靠鋰離子在正負兩極之間移動來工作。在充放電過程中,鋰離子在兩個電極之間往復嵌入和剝離:在充電過程中,鋰離子從正極剝離,通過電解液嵌入負極。放電則相反。它不含有毒有害物質(zhì),被稱為綠色電池。下面小編為大家介紹一下鋰離子電池的工作原理、結(jié)構(gòu)、缺陷和鋰離子電池、碳酸鐵電池、聚合物電池的差別。
鋰離子電池分為鋰離子電池和鋰離子電池。
手機和筆記本電腦使用鋰離子電池,通常被稱為鋰離子電池。電池一般選用含有鋰元素的材料為電極,是現(xiàn)代高性能電池的代表。真正的鋰離子電池很少用于日常電子產(chǎn)品中,因為它們是危險的。
鋰離子電池于1990年由索尼公司首次開發(fā)。它包括將鋰離子嵌入碳(石油焦和石墨)中形成負極(傳統(tǒng)鋰離子電池中的鋰或鋰合金制成的陰極)。
鋰離子電池的結(jié)構(gòu)部件
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1)正極活性物質(zhì)是一般鋰錳酸鹽可能是鈷酸鋰,錳酸鋰鎳鈷材料,電動自行車是廣泛使用的鎳鈷錳酸鋰(俗稱三)可能是3+幾錳酸鋰,純錳酸鋰和磷酸鐵鋰由于大尺寸,功能不好或高成本,逐步淡出。導電液使用電解鋁箔10到20微米厚。
隔膜一種特殊形成的聚合物薄膜,具有微孔結(jié)構(gòu),允許鋰離子在沒有電子的情況下通過。
3)負極活性物質(zhì)是石墨,或與石墨結(jié)構(gòu)相似的碳。導電收集液由厚度為7-15微米的電解銅箔制成。
4)有機電解液溶解在含有六氟磷酸鋰的碳酸鹽溶劑中,聚合物電解液呈凝膠狀。
5)電池外殼分為鋼殼(很少用于方形型)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(用于圓柱形電池)、鋁塑料薄膜(軟包裝)等,而電池蓋,是電池的正極和負極。
鋰離子電池的工作原理
鋰離子電池以碳材料為負極,以含鋰化合物為正極,不存在金屬鋰,只要是鋰離子,這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為負極材料的電池。鋰離子電池的充放電過程就是鋰離子的嵌入和脫嵌入過程。在鋰離子包埋和去包埋的過程中,伴隨著與鋰離子等價電子的包埋和去包埋(傳統(tǒng)上,正極用包埋或去包埋來表示,負極用穿或去包埋來表示)。在充放電過程中,鋰離子在正極和負極之間往復嵌入/剝離和穿刺/剝離,這就是我們熟知的搖椅電池。
當電池充電時,鋰離子在電池正極形成,由此出現(xiàn)的鋰離子通過電解液到達負極。作為負極的碳是具有許多微孔的層狀結(jié)構(gòu)。到達負極的鋰離子被嵌入碳層的微孔中。鋰離子越多,充電容量越大。同樣,當電池放電時(正如我們所使用的),嵌在負極碳中的鋰離子逃逸并返回正極。返回正極的鋰離子越多,放電容量越大。