鉅大LARGE | 點擊量:1824次 | 2020年10月27日
鋰離子動力鋰電池的結(jié)構(gòu)及分類介紹
鋰離子動力鋰電池的結(jié)構(gòu)
電池一般包括:正極(positive)、負極(negative)、電解質(zhì)(electrolyte)、隔膜(separator)、正極引線(positivelead)、負極引線(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)、電池殼。一般大家較關(guān)心正極、負極、電解質(zhì)。
3、鋰離子動力鋰電池分類
(1)按照電池外形
圓柱形鋰離子電池:目前重要為18650(直徑18mm,長度65mm)和26650(直徑26mm,長度65mm)兩種型號,重要應(yīng)用于筆記本和電動工具領(lǐng)域;
方形鋰離子電池:種類較多,重要應(yīng)用于手機、數(shù)碼相機等領(lǐng)域;
扣式鋰離子電池:可滿足計算機、攝像機等對高比容量和薄型化的要求;
(2)按使用溫度
高溫鋰離子電池:重要應(yīng)用于特種、航天等領(lǐng)域,民用領(lǐng)域重要是汽車的GPS領(lǐng)域;
常溫鋰離子電池:目前商業(yè)化的鋰離子電池基本丟只能在-20~45℃范圍內(nèi)工作;
低溫鋰離子電池:目前商業(yè)化的鋰離子電池基本丟只能在-40~55℃范圍內(nèi)工作;
(3)按電解質(zhì)的狀態(tài)
液態(tài)鋰離子電池:電解質(zhì)為有機溶劑+鋰鹽;
聚合物鋰離子電池:聚合物的基體重要為HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等;
全固態(tài)鋰離子電池:還處在實驗階段;
(4)按外殼材質(zhì)
鋼殼鋰離子電池:密封性較好;
鋁殼鋰離子電池:質(zhì)量輕;
鋁塑膜鋰離子電池:電池生產(chǎn)工藝簡單,電池的質(zhì)量比能量高;
(5)按正極材料分類
鉆酸鋰離子電池:應(yīng)用最廣,振實密度高,比能量高,電壓平臺穩(wěn),但是原來貴,對環(huán)境有污染,安全性差;
錳酸鋰:三維隧道的結(jié)構(gòu),鋰離子可以可逆地從尖晶石晶格中脫嵌,不會引起結(jié)構(gòu)的塌陷,因而具有優(yōu)異的倍率性能和穩(wěn)定性。環(huán)境友好,但能量密度低、高溫性能大;
磷酸鐵鋰離子電池:比表面積大,能量密度高,循環(huán)性能好,材料批量化生產(chǎn)很難達到較高的一致性,低溫放電性能不好;
(6)按負極材料分類
石墨:電導(dǎo)性好,結(jié)晶度高,具有良好的層狀結(jié)構(gòu)適合Li的脫嵌,容量在300mAh/g以上,充放電效率90%以上,良好的充放電平臺;
軟碳:結(jié)晶度低,晶粒尺寸小,與電解液相容性好,輸出電壓低,無明顯充放電平臺,不可逆容量較高,基本沒商業(yè)化;
硬碳:Li嵌入不會引起膨脹,又良好的充放電循環(huán)性能,較高的比容量,可達到400mAh/g以上,并且低溫性能好,是理想的電動汽車電池負極材料,日本已經(jīng)商業(yè)化;
鈦酸鋰:零應(yīng)變材料,電位較高不會形成鋰枝晶,目前研究較熱,但由于脹氣問題至今未得到大規(guī)模應(yīng)用;
硅基:超高的比容量,但由于粉化問題,無法真正使用,仍處于實驗室研究階段;
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