鋰電池的分類和結(jié)構(gòu)特點
來源：寶鄂實業(yè)
2020-11-09 12:48
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鋰電池的分類
1.按鋰電池的外型分：方型鋰電池(如常用的手機電池電芯)和柱形鋰電池(如18650);
2.按鋰電池外包材料分：鋁殼鋰電池，鋼殼鋰電池，軟包電池;
3.按鋰電池正負(fù)極材料(添加劑)分：沽酸鋰(LiCoO2)電池或錳酸鋰(LiMn2O)，磷酸鐵鋰電池(LiFePO4)，一次性二氧化錳鋰電池;另一種分法：鋰離子LIB，聚合物PLB;
4.按不同的性能用途方面分：
①一次性鋰電池一一鋰錳電池一一扣式3伏電池;
②高容量(高平臺)鋰電池一一用在手機數(shù)碼產(chǎn)品上;
③高倍率鋰電池;一一用在電動車和電動工具上及飛機模;
④型高溫鋰電池;一一礦燈，室上燈飾，機器內(nèi)置后備電源;
⑤低溫鋰電池;一一室外環(huán)境，北方(冬天)南極;5.鋰電池還分成兩類：不可充電的和可充電兩類。
所謂鋰離子電池是指分別用兩個能可逆地嵌入和脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。人們將這種靠鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移來完成電池充放電工作的，獨特機理的鋰離子電池形象地稱為“搖椅式電池”，俗稱“鋰電”。
以LiCoO2為例：
(1)電池充電時，鋰離子從正極中脫嵌，在負(fù)極中嵌入，放電時反之。
(2)正極材料：這就需要一個電極在組裝前處于嵌鋰狀態(tài)，一般選擇相對鋰而言電位大于3V且在空氣中穩(wěn)定的嵌鋰過渡金屬氧化物做正極，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn204、LiFePO4。
(3)負(fù)極材料：為負(fù)極的材料則選擇電位盡可能接近鋰電位的可嵌入鋰化合物，如各種碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纖維、中間相小球碳素等和金屬氧化物，包括SnO、SnO，、錫復(fù)合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6，y=0.6~0.4，z=(2+3x+5y)/2)等
鋰電池的結(jié)構(gòu)特點
鋰電池一般包括：正極(positive)、負(fù)極(negative)、電解質(zhì)(electrolyte)、隔膜(separator)、正極引線(positivelead)、負(fù)極引線(negativeplate)、中心端子、絕緣材料(insulator)、安全閥(safetyvent)、密封圈(gasket)、PTC(正溫度控制端子)、CID
(電流切斷裝置)、電池殼及電極引線。
目前較為常用的鋰電池材料有鉆酸鋰、鎳酸鋰以及錳酸鋰。用得最多的材料是鉆酸鋰，循環(huán)性能好，制造也方便，缺點是鉆化合物價格較貴。鎳酸鋰的因為性質(zhì)不穩(wěn)定，制造困難，通常用得較多的是鉆酸鋰摻雜鎳的化合物，又稱鎳鉆酸鋰。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)還停留在實驗室階段。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。
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