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鋰離子電池的基本組成結(jié)構(gòu)以及工作原理

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年11月13日  

鋰離子電池上下蓋


●正極活性物質(zhì)一般為氧化鋰鈷


●隔膜種特殊的復(fù)合膜


●負(fù)極活性物質(zhì)為碳


●有機(jī)電解液


●電池殼


詳細(xì)點(diǎn)來說就是


(1)正極材料:電極電勢(shì)較高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的具有嵌鋰能力的層狀或尖晶石結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物或聚陰離子型化合物,如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。


(2)負(fù)極材料:電位接近鋰電位、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的并可大量?jī)?chǔ)鋰的層狀石墨、金屬單質(zhì)及金屬氧化物,如石墨、中間相碳微球、鈦酸鋰等。


(3)電解液:溶有電解質(zhì)鋰鹽的有機(jī)溶劑,供應(yīng)鋰離子,電解質(zhì)鋰鹽有LiPF6、LiClO4、LiBF4等,有機(jī)溶劑重要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等其中的一種或幾種混合組成。


(4)隔膜:置于正負(fù)極之間,防止正負(fù)極直接接觸,且允許Li+離子通過的聚烯微多孔膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),或它們復(fù)合膜,PP/PE/PP三層隔膜。


(5)外殼:鋰離子電池封裝,重要有鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片等。


鋰離子電池工作原理


正極材料:LiMn2O4,負(fù)極材料:石墨


充電時(shí)正極的Li+和電解液中的Li+向負(fù)極聚集,得到電子,被還原成Li鑲嵌在負(fù)極的碳素材料中。放電時(shí)鑲嵌在負(fù)極碳素材料中的Li失去電子,進(jìn)入電解液,電解液內(nèi)的Li+向正極移動(dòng)。


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