鋰離子電池結(jié)構(gòu)主要有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-10 16:42
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正極：活性物質(zhì)，導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體。
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。
負(fù)極：活性物質(zhì)（石墨、MCMB、CMS)，粘合劑、溶劑、基體。
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。
隔膜
隔膜是放置于兩極之間，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
電解液
外殼五金件（鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片、絕緣膠帶）
正極材料在鋰電池中市場(chǎng)容量最大、附加值較高，大約占鋰電池成本30%，毛利率低則15%，高則70%以上。
目前已批量應(yīng)用于鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰以及磷酸鐵鋰。
鎳酸鋰電池安全性最差（過(guò)充易起火），高溫耐受度最低（高溫分解），合成難度最高。
鈷酸鋰最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)很成熟，并已廣泛應(yīng)用在小型低功率的便攜式電子產(chǎn)品上，如手機(jī)、筆記本電腦和數(shù)碼電子產(chǎn)品等。
磷酸鐵鋰作為鋰離子電池用正極材料具有良好的電化學(xué)性能，充放電平臺(tái)十分平穩(wěn)，充放電過(guò)程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時(shí)，該材料無(wú)毒、無(wú)污染、安全性能好、可在高溫環(huán)境下使用、原材料來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，是目前電池界競(jìng)相開發(fā)研究的熱點(diǎn)。
負(fù)極材料占鋰電成本比例較低，主要有碳負(fù)極材料和非碳負(fù)極材料。
碳負(fù)極材料：被目前商品鋰離子電池廣泛采用。
優(yōu)點(diǎn)：安全、循環(huán)壽命較長(zhǎng)，價(jià)格低廉、無(wú)毒。
缺點(diǎn)：質(zhì)量比能量比較低。
非碳負(fù)極材料： 按組成分為鋰過(guò)渡金屬氮化物、過(guò)渡金屬氧化物和納米合金材料。
優(yōu)點(diǎn)：有很高的體積能量密度。
缺點(diǎn)：循環(huán)穩(wěn)定性差，不可逆容量較大，制備成本較高，尚未產(chǎn)業(yè)化。
負(fù)極材料未來(lái)以提高容量和循環(huán)穩(wěn)定性為目標(biāo)，將碳材料與各種高容量非碳負(fù)極材料復(fù)合以開發(fā)高容量、非碳復(fù)合負(fù)極材料。
