鋰電池的結(jié)構(gòu)以及工作原理你知道是什么嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-10-22 13:56
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鋰電池在結(jié)構(gòu)上主要有五大塊：正極、負(fù)極、電解液、隔膜、外殼與電極引線。
目前較為常用的鋰電池材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰以及錳酸鋰。用得最多的材料是鈷酸鋰，循環(huán)性能好，制造也方便，缺點(diǎn)是鈷化合物價(jià)格較貴。鎳酸鋰的因?yàn)樾再|(zhì)不穩(wěn)定，制造困難，通常用得較多的是鈷酸鋰摻雜鎳的化合物，又稱鎳鈷酸鋰。錳酸鋰也是非常好的材料，在高溫下錳酸鋰的衰減比較快等諸多原因，目前應(yīng)用多數(shù)還停留在實(shí)驗(yàn)室階段。
鋰電池的結(jié)構(gòu)主要分卷繞式和層疊式兩大類。液態(tài)鋰電池采用卷繞結(jié)構(gòu)，聚合物鋰電池則兩種都有。卷繞式將正極膜片、隔膜、負(fù)極膜片依次放好，卷繞成圓柱形或扁柱形，主要以SANYO、TOSHIBA、SONY、ATL為代表。層疊式則將正極、隔膜、負(fù)極、隔膜、正極這樣的方式多層堆疊。將所有正極焊接在一起引出，負(fù)極也焊成一起引出，主要以ATL為代表。
另外鋰電池在充放電的過程中，通常保持在特定的壓力環(huán)境下，或者穩(wěn)定的性能條件下，也只有這些全部具備了，電池才能永久的保持穩(wěn)定持續(xù)的性能。并且這樣也會(huì)極大的延長(zhǎng)電池的使用壽命。
鋰電池的工作原理
以炭材料為負(fù)極，以含鋰的化合物作正極的鋰電池，在充放電過程中，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
同樣，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過程)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
沒有記憶效應(yīng)也是鋰離子電池的突出優(yōu)點(diǎn)，是其他二次電池所不具備的，鋰離子電池充電前不必顧及其中的電量是否已被用完。鋰電池的最大特點(diǎn)是比能量高。
一般鋰電池充電電流設(shè)定在0.2C至1C之間，電流越大，充電越快，同時(shí)電池發(fā)熱也越大。而且，過大的電流充電，容量不夠滿，因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)需要時(shí)間。就跟倒啤酒一樣，倒太快的話會(huì)產(chǎn)生泡沫，反而不滿。
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