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鋰電池的結(jié)構(gòu),鋰電池的工作原理

2021-03-19 11:26:24 

鋰電池呢是一種可以充電的充電電池,主要是依靠鋰金屬元素在生負(fù)極之間移動(dòng),帶來動(dòng)能。鋰電池具有能量密度高、體積小、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在日常的生活當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。鋰電池在我們現(xiàn)代的生活中的作用變得越來越不可或缺,本文主要是想給大家說一下鋰電池的結(jié)構(gòu),鋰電池的工作原理。要是感興趣的話,大家可以接著往下看。

鋰電池


鋰電池的五大結(jié)構(gòu)


鋰電池第一大結(jié)構(gòu):陰極材料


活性材料、導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體。在鋰電池中,正材料市場(chǎng)需求較大 ,附加值較高,約占鋰電池成本的30%,毛利率低水平15%,高水平70%以上。目前,材料已批量使用于鋰電池,主要是包括鋰鈷氧化物、鋰錳氧化物、鋰鎳鎳錳氧化物、鋰鈷鎳錳氧化物和磷酸鐵鋰。


鋰電池第一大結(jié)構(gòu):負(fù)極材料


活性物質(zhì)(石墨,MCMB,CMS)、粘合劑、溶劑和基體。負(fù)電極材料在鋰電成本中所占比例較低,主要是包括碳負(fù)極材料和非碳負(fù)極材料。


鋰電池第一大結(jié)構(gòu):隔膜


隔膜作為隔離電極的裝置置放在兩極之間,藉以避免了兩極活性物質(zhì)直接接觸導(dǎo)致鋰電池內(nèi)部短路。隔膜仍然需要能夠讓帶電離子通過形成一條相對(duì)路徑。主要是的鋰電池隔膜材料產(chǎn)品包括單層PP、PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、雙PP/PP和三層PP/PE/PP。


鋰電池第一大結(jié)構(gòu):電解液


外殼五金(鋼殼、鋁殼、蓋板、耳、絕緣片、絕緣帶)較好的電解液是LiPF6,但價(jià)格昂貴;其他有LiAsF6,但毒性大;LiClQ,具有強(qiáng)氧化性;有機(jī)溶劑包括DEC、DMC、DME等。


鋰電池第一大結(jié)構(gòu):電池外殼


分為鋼外殼(方形很少使用)、鋁外殼、鍍鎳鐵殼(用于圓柱形電池)、鋁塑膜(軟包裝)等,及其電池蓋,也是電池的正負(fù)引出端。


鋰電池工作原理:


鋰電池是一種可充電電池,主要是依靠鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)。在充放電過程中,Li+插層脫嵌在兩個(gè)電極之間:在充電電池中,Li+從正電極上被借記,通過電解液插入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);在放電過程中,則相反。以鋰為電極的材料是現(xiàn)代高性能電池的代表。


鋰離子電池的工作原理是充放電原理。當(dāng)鋰電池放電時(shí),電子和Li+同時(shí)作用,方向相同,但相對(duì)路徑不同,電子通過外部電路由負(fù)向正極;鋰離子Li+從負(fù)極“跳進(jìn)”電解液流出,“游泳”到達(dá)正極并與運(yùn)行了很長(zhǎng)時(shí)間的在一起結(jié)合。


在鋰電池的充放電過程中,鋰離子處于從正極到負(fù)極再到正極的移動(dòng)狀態(tài)。如果我們把鋰離子的電池比作搖椅,搖椅的兩端就是電池的兩極,鋰離子就像一個(gè)優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員在搖椅的兩端來回奔跑。所以專家給電池起了個(gè)可愛的名字,搖椅電池。


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