锂離子電池的結構及原理
锂離子電池的基本組成:
(1)正極-活性物質主要是指钴酸锂、錳酸锂、磷酸鐵锂、鎳钴錳酸锂等,導(dǎo)電集流體一般採(cǎi)用10-20微米厚的鋁箔;
锂電池組結構與工作原理
锂電池組結構與工作原理
锂鹽電池基本組成:
(1)正極-活性物質主要是指钴酸锂、錳酸锂、磷酸鐵锂、鎳钴錳酸锂等,導(dǎo)電集流體一般採(cǎi)用10-20微米厚的鋁箔;
(2)隔膜——一種能讓锂離子通過(guò)的特殊塑料膜,但它是電(diàn)子的絕緣體,目前主要有 PE和 PP兩種類型。也有一類無機固體隔膜,如氧化鋁隔膜就是無機固體隔膜,;
(3)負極——活性物質主要指石墨、钛酸锂,或近似石墨結構的碳材料,導(dǎo)電(diàn)性集液一般使用厚度在7-15微米的銅箔;
(4)電(diàn)解液——通常是有機系統,例如溶解含有六氟磷酸锂的碳酸酯類溶劑,其他的則採(cǎi)用凝膠狀電(diàn)解液;
(5)電(diàn)池外殼-主要分爲硬殼(鋼殼、鋁殼、鍍(dù)鎳鐵殼等)和軟包(鋁塑薄膜)。
電池組充電時,锂離子從(cóng)正極脫嵌在負極中,與放電相反。組裝前需要一個電極在嵌锂狀态下進行,通常選擇相對锂而言電位大於(yú)3 V且在空氣中穩定的嵌锂過渡金屬氧化物,如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。
負極材料則選擇嵌入锂電(diàn)勢盡可能接近锂電(diàn)勢的锂化合物,如各種碳材料,包括天然石墨、合成石墨、碳纖維、中間相小球碳素等,以及 SnO、SnO2、錫複(fù)合氧化物 SnBxPyOz (x=0.4~0.6, y=0.6~0.4, y=0.4, z=(2+3 x+5 y)/2)等。
電(diàn)解質是以LiPF6的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)配制烷基碳酸脂的混合溶劑(jì)體系。
膜片主要採(cǎi)用 PE、 PP等聚烯微多孔膜,特别是 PP/PE/PP三層(céng)隔膜,不但熔點低,而且具有較高的抗穿刺強度,起到熱保險作用。
殼體採(cǎi)用鋼質或鋁質材料,具有防爆斷電(diàn)功能。