鉅大LARGE | 點擊量:634次 | 2021年02月08日
簡單分析鋰離子電池工作原理與組裝過程
鋰離子電池工作原理
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。
鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰,負極材料是碳材。電池通過正極出現(xiàn)的鋰離子在負極碳材中的嵌入與遷出來實現(xiàn)電池的充放電過程,為了差別于傳統(tǒng)意義上的鋰離子電池,所以人們稱之為鋰離子電池
目前鋰離子電池公認的基本原理是所謂的搖椅理論。鋰離子電池的沖放電不是通過傳統(tǒng)的方式實現(xiàn)電子的轉移,而是通過鋰離子在層壯物質的晶體中的出入,發(fā)生能量變化。當電池充放電時,Li+在正極和負極之間穿梭。放電時,陽極發(fā)生氧化,失去電子,同時陰極還原,得到電子;充電時,電荷運動方向相反。
作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,到達負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。
同樣道理,當對鋰離子電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出,又運動回到正極。回到正極的鋰離子越多,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。
鋰離子電池組裝過程
鋰離子電池的工藝技術非常嚴格、復雜,這里只能簡單介紹一下其中的幾個重要工序。
●制漿
用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合,經(jīng)高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負極物質。
●涂膜
將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負極極片。
●裝配
按正極片--隔膜--負極片--隔膜自上而下的順序放好,經(jīng)卷繞制成電池極芯,再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
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