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什么是鋰離子電池?詳解鋰離子電池的結構與工作原理

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年07月05日  

鋰離子電池是指分別用二個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負極構成的二次電池。人們將這種靠鋰離子在正負極之間的轉移來完成電池充放電工作的,獨特機理的鋰離子電池形象地稱為搖椅式電池,俗稱鋰電。


◎當電池充電時,鋰離子從正極中脫嵌,在負極中嵌入,放電時反之。這就要一個電極在組裝前處于嵌鋰狀態,一般選擇相對鋰而言電位大于3V且在空氣中穩定的嵌鋰過渡金屬氧化物做正極,如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。


◎做為負極的材料則選擇電位盡可能接近鋰電位的可嵌入鋰化合物,如各種碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纖維、中間相小球碳素等和金屬氧化物,包括SnO、SnO2、錫復合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6,y=0.6~0.4,z=(2+3x+5y)/2)等。


◎電解質采用LiPF6的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)等烷基碳酸脂搭配的混合溶劑體系。


◎隔膜采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它們復合膜,尤其是PP/PE/PP三層隔膜不僅熔點較低,而且具有較高的抗穿刺強度,起到了熱保險用途。


◎外殼采用鋼或鋁材料,蓋體組件具有防爆斷電的功能。假如你想利用下面的電路示意圖,做一個多路輸出的反激電源,利用各個模塊的輸出電壓來對電池實現均衡,我估計你要很深的功力才可以,因為單單交叉調整率這一項就很難。但是,利用這個電路,我們可以換一下思路,各路輸出不要穩壓,當然為了防止開路損壞輸出電容,我們可以做一個簡單的原邊反饋。然后在每路輸出到電池之間串聯一個電子開關,由于這種均衡是配合電池管理系統一起工作的,因此每路輸出只要串聯一個電子開關,由管理單元控制即可,哪路電壓地我們就可以打開這個電子開關,有電源輸出給該節電池充電,直到所有單體電池電壓達到我們的期望值。


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