鋰離子電池的基本構成有哪些
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-28 11:12
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鋰離子電池內部需要包含幾種基本材料：正極活性物質、負極活性物質、隔離膜、電解質。那么這些材料都干嘛的呢？
正負極不難理解，要實現(xiàn)電荷移動，就需要存在電位差的正負極材料，那么什么是活性物質？我們知道，電池實際上是將電能和化學能相互轉換，以實現(xiàn)能量的存儲和釋放。要實現(xiàn)這個過程，就需要正負極的材料很“容易”參與化學反應，要活潑，要容易氧化和還原，從而實現(xiàn)能量轉換，所以我們需要“活性物質”來做電池的正負極。
電解質是干嘛的？通俗的講，就是游泳池里面的“水”，讓鋰離子能夠自由的游來游去，所以呢，離子電導率要高（游泳的阻力?。娮与妼室。ń^緣），化學穩(wěn)定性要好（穩(wěn)定壓倒一切啊），熱穩(wěn)定性要好（都是為了安全），電位窗口要寬?；谶@些原則，經過長期的工程探索，人們找到了由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、和必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的電解質。有機溶劑有PC（碳酸丙烯酯），EC（碳酸乙烯酯），DMC（碳酸二甲酯），DEC（碳酸二乙酯），EMC（碳酸甲乙酯）等材料。電解質鋰鹽有LiPF6，LiBF4等材料。
隔離膜則是為了阻止正負極材料直接接觸而加進來的，我們希望把電池做的盡可能的小，存儲的能量盡可能的多，于是正負極之間的距離越來越小，短路成為一個巨大的風險。為了防止正負極材料短路，造成能量的劇烈釋放，就需要用一種材料將正負極“隔離”開來，這就是隔離膜的由來。隔離膜需要具有良好的離子通過性，主要是給鋰離子開放通道，讓其可以自由通過，同時又是電子的絕緣體，以實現(xiàn)正負極之間的絕緣。目前市場上的隔膜主要有單層PP，單層PE，雙層PP/PE，三層PP/PE/PP復合膜等。
除了上面提到的4種主要材料之外，要想把鋰離子電池從實驗室的一個“實驗品”變成一個可以商業(yè)化應用的產品，還需要其他一些不可或缺的材料。
我們先看電池的正極，除了活性物質之外，還有導電劑和粘結劑，以及用作電流載體的基體和集流體（正極通常是鋁箔）。粘結劑要把作為活性物質的鋰金屬氧化物均勻的“固定”在正極基帶上面，導電劑則要增強活性物質與基體的電導率，以達到更大的充放電電流，集流體負責充當電池內外部的電荷轉移橋梁。
除了以上材料外，一個完整的鋰離子電池還包括絕緣片、蓋板、泄壓閥、殼體（鋁，鋼，復合膜等），以及其他一些輔助材料。
