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鋰離子動力鋰電池的結構及分類

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年02月14日  

鋰離子動力鋰電池的結構


電池一般包括:正極(positive)、負極(negative)、電解質(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。一般大家較關心正極、負極、電解質。


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,重要應用于筆記本和電動工具領域;


方形鋰離子電池:種類較多,重要應用于手機、數碼相機等領域;


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:重要應用于特種、航天等領域,民用領域重要是汽車的GPS領域;


常溫鋰離子電池:目前商業化的鋰離子電池基本丟只能在-20~45℃范圍內工作;


低溫鋰離子電池:目前商業化的鋰離子電池基本丟只能在-40~55℃范圍內工作;


(3)按電解質的狀態


液態鋰離子電池:電解質為有機溶劑+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;


全固態鋰離子電池:還處在實驗階段;


(4)按外殼材質


鋼殼鋰離子電池:密封性較好;


鋁殼鋰離子電池:質量輕;


鋁塑膜鋰離子電池:電池生產工藝簡單,電池的質量比能量高;


(5)按正極材料分類


鉆酸鋰離子電池:應用最廣,振實密度高,比能量高,電壓平臺穩,但是原來貴,對環境有污染,安全性差;


錳酸鋰:三維隧道的結構,鋰離子可以可逆地從尖晶石晶格中脫嵌,不會引起結構的塌陷,因而具有優異的倍率性能和穩定性。環境友好,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,循環性能好,材料批量化生產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:電導性好,結晶度高,具有良好的層狀結構適合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,基本沒商業化;


硬碳:Li嵌入不會引起膨脹,又良好的充放電循環性能,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,日本已經商業化;


鈦酸鋰:零應變材料,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模應用;


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