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鋰離子電池的組成介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年11月08日  

鋼殼/鋁殼/圓柱/軟包裝系列:


(1)正極活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或許鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰材料,電動自行車則遍及用鎳鈷錳酸鋰(俗稱三元)或許三元+少量錳酸鋰,純的錳酸鋰和磷酸鐵鋰則由于體積大、功用欠好或成本高而逐步淡出。導電極流體運用厚度10--20微米的電解鋁箔。


(2)隔膜一種經(jīng)特別成型的高分子薄膜,薄膜有微孔結(jié)構(gòu),可以讓鋰離子自由通過,而電子不能通過。


(3)負極活性物質(zhì)為石墨,或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳,導電集流體運用厚度7-15微米的電解銅箔。


(4)有機電解液溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑,聚合物的則運用凝膠狀電解液。


(5)電池外殼分為鋼殼(方型很少運用)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池運用)、鋁塑膜(軟包裝)等,還有電池的蓋帽,也是電池的正負極引出端。


鋰離子電池的組成,鋰離子電池的短路保護


隔膜?Separator


現(xiàn)在?在制造鋰離子電池用的一切的原材猜中?只需隔膜還要進口?其他材料國內(nèi)都有生產(chǎn)。所以?這兒我們首要介紹以下有關(guān)隔膜的知識。


在鋰離子電池中,隔膜的用途是:


1、正極和負極離隔,防止兩個電極觸摸因而發(fā)生短路;


2、給鋰離子供應足夠多的孔隙,使電池在充電時鋰離子從正極的活性材料解嵌出來,通過隔膜向負極活動;而在放電時則讓鋰離子從負極解嵌通過隔膜流向正極。為此,隔膜上要有空位。


由于鋰離子電池不斷向大的容量,小型化和輕量化方向展開,因而要求隔膜要滿足下列要求:


從提高傳導鋰離子的才干上要求:


(1)隔膜要有足夠大的空位率,以利于鋰離子從孔隙中通過?孔隙率一般在30-60%?


(2)隔膜材料有關(guān)電解質(zhì)溶液具有一定的親合才干?以便包容電解質(zhì)溶液,以上兩點都是為了下降電池的內(nèi)阻?以有利于鋰離子活動,然后下降電池內(nèi)阻;


從電池的安全性上要求:


(3)孔隙不可過大,防止發(fā)生微短路;


(4)有足夠大的抗穿刺的才干,防止被一些顆粒刺穿隔膜,引起局部短路;


(5)隔膜材料具有足夠的化學穩(wěn)定性,和電解液不發(fā)生化學用途;


(6)隔膜要有閉合孔隙的功用(shutdown),在電池遇到意外事端而升溫時,隔膜的空位受熱而熔化閉合,阻遏鋰離子活動,亦即堵截了電流,防止有著火和爆炸等更大的事端發(fā)生;


(7)隔膜的熱收縮率和變形性要盡或許小;


從電池的容量考慮:


(8)隔膜要盡或許薄以減少隔膜在電池內(nèi)占有的空間;一般隔膜厚度在10-50μm,從保障安全考慮,鋰離子電池的容量越大,所運用的隔膜越厚。例如:一般手機用電池可以選用16μm的隔膜,18650電池選用25μm的隔膜,動力鋰電池選用40μm的隔膜。


從加工功用上考慮:


(9)?有足夠大的拉伸強度,以便在組裝電池時隔膜不會被拉斷或撕裂。


制造鋰離子電池隔膜的難點在于?上述種種要求中有不少是互相對立的。例如:為了下降內(nèi)阻,要求隔膜的孔隙率要高,但隔膜的孔隙率越高,隔膜的強度越差,越簡單發(fā)生短路,相同,為了提高容量,隔膜要盡或許薄,但越薄強度越差。


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