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什么是鋰離子電池?詳解鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和工作原理

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2022年03月18日  

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(lái)完成電池充放電工作的,獨(dú)特機(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。這就要一個(gè)電極在組裝前處于嵌鋰狀態(tài),一般選擇相對(duì)鋰而言電位大于3V且在空氣中穩(wěn)定的嵌鋰過(guò)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)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(gè)多路輸出的反激電源,利用各個(gè)模塊的輸出電壓來(lái)對(duì)電池實(shí)現(xiàn)均衡,我估計(jì)你要很深的功力才可以,因?yàn)閱螁谓徊嬲{(diào)整率這一項(xiàng)就很難。但是,利用這個(gè)電路,我們可以換一下思路,各路輸出不要穩(wěn)壓,當(dāng)然為了防止開路損壞輸出電容,我們可以做一個(gè)簡(jiǎn)單的原邊反饋。然后在每路輸出到電池之間串聯(lián)一個(gè)電子開關(guān),由于這種均衡是配合電池管理系統(tǒng)一起工作的,因此每路輸出只要串聯(lián)一個(gè)電子開關(guān),由管理單元控制即可,哪路電壓地我們就可以打開這個(gè)電子開關(guān),有電源輸出給該節(jié)電池充電,直到所有單體電池電壓達(dá)到我們的期望值。


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