锂离子电池的首要组成部分有哪些?
锂离子电池的由来及开展
1970年代埃克森的M.S.Whittingham选用硫化钛作为正极资料,金属锂作为负极资料,制成首个锂电池。
1980年,J. Goodenough 发现钴酸锂能够作为锂离子电池正极资料。
982年伊利诺伊理工大学(the Illinois InsTItute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性,此进程是快速的,而且可逆。与此一起,选用金属锂制成的锂电池,其安全隐患备受关注,因而人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。
1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极资料,具有低价、安稳和优良的导电、导锂功用。其分化温度高,且氧化性远低于钴酸锂,即使呈现短路、过充电,也能够避免了焚烧、爆破的风险。
1989年,A.Manthiram和J.Goodenough发现选用聚合阴离子的正极将发生更高的电压。
1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后,锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。
1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐,如磷酸锂铁(LiFePO4),比传统的正极资料更具优越性,因而已成为当时主流的正极资料。
锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池开展而来。所以在介绍Li-ion之前,先介绍锂电池。举例来讲,扣子式电池就归于锂电池。锂电池的正极资料是二氧化锰或亚硫酰氯,负极是锂。电池拼装完成后电池即有电压,不需充电。这种电池也能够充电,但循环功用不好,在充放电循环进程中,容易构成锂枝晶,形成电池内部短路,所以一般状况下这种电池是制止充电的。
后来,日本索尼公司发明晰以炭资料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电进程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。
20世纪90年代初,日本Sony动力开发公司和加拿大Moli动力公司别离研制成功了新式的锂离子蓄电池,不只功用良好,而且对环境无污染。跟着信息技能、手持式机械和电动汽车的迅猛开展,对高效能电源的需求急剧增加,锂电池已成为现在开展最为敏捷的范畴之一。
锂离子电池的结构及原理
锂离子电池的首要组成:
(1)正极——活性物质首要指钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等,导电集流体一般运用厚度在10--20微米的铝箔;
(2)隔阂——一种特殊的塑料膜,能够让锂离子通过,但却是电子的绝缘体,现在首要有PE和PP两种及其组合。还有一类无机固体隔阂,如氧化铝隔阂涂层就是一种无机固体隔阂,;
(3)负极——活性物质首要指石墨、钛酸锂、或近似石墨结构的碳资料,导电集流体一般运用厚度在7-15微米的铜箔;
(4)电解液——一般为有机系统,如溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂,另有些聚合物电池运用凝胶状电解液;
(5)电池外壳——首要分为硬壳(钢壳、铝壳、镀镍铁壳等)和软包(铝塑膜)两种 。
















