鋰電池分類以及結構介紹
來源:寶鄂實業(yè)
2020-02-13 10:14
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鋰電池通常分兩大類
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極材料、使用非水電解質溶液的電池。
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、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。
雖然鋰金屬電池的能量密度高,理論上能達到3860瓦/公斤。但是由于其性質不夠穩(wěn)定而且不能充電,所以無法作為反復使用的動力電池。而鋰離子電池由于具有反復充電的能力,被作為主要的動力電池發(fā)展。但因為其配合不同的元素,組成的正極材料在各方面性能差異很大,導致業(yè)內對正極材料路線的紛爭加大。
通常我們說得最多的動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)。
鋰離子電池結構
●正極
活性物質
導電劑、溶劑、粘合劑、基體
●負極
活性物質(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)
鋰離子電池結構——正極
電池放電時從外電路獲得電子的電極,此時電極發(fā)生還原反應。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。
鋰離子電池結構——負極
電池放電時向外電路輸送電子的電極,此時電極發(fā)生氧化反應。通常是電位低的電極,鋰離子電池中石墨電極。
鋰離子電池結構——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直接接觸而造成電池內部的短路。但隔膜仍需能讓帶電離子通過,以形成通路。
隔膜要求:
①離子透過度大
②機械性強度適當
③本身為絕緣體
④不與電解液及電極發(fā)生反應
材質:單層PE(聚乙烯)或者三層復合PP(聚丙烯)+PE+PP
厚度:單層一般為0.016~0.020mm
三層一般為0.020~0.025mm
鋰離子電池結構——電解液
●性質:無色透明液體,具有較強吸濕性。
●應用: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)。
●規(guī)格
溶劑組成DMC:EMC:EC=1:1:1(重量比)
LiPF6濃度1mol/l
●質量指標
密度(25℃)g/cm³ 1.23±0.03
水分(卡爾費休法)≤20ppm
游離酸(以HF計)≤50ppm
電導率(25℃)10.4±0.5ms/cm
















