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鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與工作原理介紹

發(fā)布時(shí)間:2024-08-23
所謂鋰離子電池是指分別用二個(gè)能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。人們將這種靠鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移來完成電池充放電工作的,*機(jī)理的鋰離子電池形象地稱為“搖椅式電池”,俗稱“鋰電”。
◎當(dāng)電池充電時(shí),鋰離子從正極中脫嵌,在負(fù)極中嵌入,放電時(shí)反之。這就需要一個(gè)電極在組裝前處于嵌鋰狀態(tài),一般選擇相對鋰而言電位大于3v且在空氣中穩(wěn)定的嵌鋰過渡金屬氧化物做正極,如licoo2、linio2、limn2o4。
◎做為負(fù)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(fù)合氧化物snbxpyoz(x=0.4~0.6,y=0.6~0.4,z=(2 +3x+5y)/2)等。
◎電解質(zhì)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(fù)合膜,尤其是pp/pe/pp三層隔膜不僅熔點(diǎn)較低,而且具有較高的抗穿刺強(qiáng)度,起到了熱保險(xiǎn)作用。
◎外殼采用鋼或鋁材料,蓋體組件具有防爆斷電的功能。
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