鋰電池和鉛酸電池的材料有什么差異
來源:寶鄂實業(yè)
2021-08-24 16:34
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(1)鋰電池制造材料
鋰電池、鋰鈷酸電池、三鋰電池和磷酸鐵鋰電池。
正極材料、負極材料、膜和電解液是制造它的重要材料。
1)正極材料中,最常用的是硼酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料(硼酸鎳錳聚合物)。
正極材料占很大比例(正極材料的質量比為3:1~4:1),因為正極材料的性能直接影響鋰電池的性能,其成本直接決定了電池的成本。
2)在正極材料中,天然石墨和人造石墨是重要的正極材料。
正在開發(fā)的陰極材料包括氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米陽極和其他金屬間化合物。
負極材料是鋰電池的四大組成部分之一,對提高電池的容量和循環(huán)性能起著重要作用,是鋰電池產業(yè)的核心環(huán)節(jié)。
3)隔膜材料市場上重要的有PE(聚乙烯、聚乙烯)、聚丙烯(聚丙烯、PP)聚烯烴(聚烯烴)型隔膜。
在鋰電池的結構中,膜是關鍵的內部部件之一。
膜片的性能決定了電池的接口結構和內阻,直接影響電池的容量、循環(huán)和安全性能。
性能優(yōu)異的膜片對提高電池的綜合性能起著重要的作用。
電解液一般是由高純有機溶劑、鋰電解液、必要的添加劑等原料,在一定條件下按一定比例制備而成。
電解液在鋰電池正極和負極之間起到導電離子的作用,是鋰電池高壓、高比能量的保證。
鉛酸電池
(2)鉛酸電池制造材料
鉛酸蓄電池的組成:極板、隔板、外殼、電解液、導聯(lián)線、極柱等
1)正負極板
分類和組成:有正極板和負極板兩種類型,它們都是由柵格框架和填充其的活性物質組成。
目的:在蓄電池充放電過程中,通過板上活性物質與電解液中的硫酸發(fā)生化學反應,實現(xiàn)電能和化學能的轉換。
顏色:正極板上的活性物質為二氧化鉛(PbO2),呈深棕色。
負極板上的活性物質是海綿狀純鉛(Pb),呈藍灰色。
框架功能:承載活性材料,成型板。
極板組:為增加電池容量,將多個正負極板平行焊接,形成正負極板組。
安裝的特殊要求:正負極板在安裝過程中相互插入。
在每個單元格中,負極板總是比正極板多一個。
2)分區(qū)
用途:為了減小電池的內阻和尺寸,電池內部的正負極板應盡量靠近;為了防止接觸和短路,正負極板應用隔板隔開。
材料要求:膜片材料應具有多孔性和滲透性,化學性質穩(wěn)定,即耐酸、抗氧化。
材料:常用的隔斷材料有木隔斷、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維、紙板等。
安裝要求:隔墻板開槽的一側應面向板材。
3)外殼
功能:用于固定電解液和極板
材料:具有耐酸、耐熱、耐沖擊、絕緣良好及一定機械性能的材料。
結構特點:殼體為整體結構,殼體由墻分為三或六板,底部有突出的肋。
肋間空間用于儲存脫落的活性物質,以防止板間短路。
4)電解質
目的:在電能和化學能轉換的過程中,電解質在離子之間起導電作用,參與化學反應,即充放電的電化學反應。
成分:由純硫酸和蒸餾水按一定比例制成,密度一般為1.24~1.30g/ mL。
特別注意:電解液的純度是影響電池性能和使用壽命的重要因素。
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