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电池知识

锂离子电池结构组成及工作原理

来源:宝鄂实业    2019-12-15 20:44    点击量:
 
锂离子电池结构组成,锂离子电池原理。在我们日常生活中,锂离子电池是很常见的,锂离子电池有四个关键材料:正极、负极、隔膜、电解液。锂离子电池是一种二次(可充电)电池,它依靠锂离子在两个电极之间插入和分离。随着能源汽车等下游产业的不断发展,锂离子电池的生产规模不断扩大。
 
锂离子电池结构
 
锂离子电池。JPG
 
锂离子电池结构来看,主要分为以下五部分:
 
1. 正电极数据:过渡金属氧化物或多阴离子化合物,如锂钴盐、锰酸锂、磷酸铁锂和三元数据,具有高电极电位和稳定的结构,以及能够嵌入锂的层状或尖晶石结构等。
 
2. 负极数据:电位邻近锂电位,结构稳定,并有许多锂储存层石墨、金属及金属氧化物,如石墨、中心相碳微球、钛酸锂等。
 
3.电解液:含锂电解液的有机溶剂,用于供应锂离子。锂电解液包括LiPF6、LiClO4、LiBF4等。有机溶剂主要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等一种或几种混合物组成。
 
4. 间隙:置于正极和负极之间,避免正极和负极直接接触,允许Li+离子通过多烯微孔膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或其复合膜,PP/PE/PP三层间隙。
 
5. 外壳:电池外壳,主要有铝壳、盖板、极耳、绝缘等。
 
锂离子电池原理
 
锂离子电池是一种二次电池,利用嵌入和去嵌入的锂离子的两个数据作为电池的正极和负极,可以反复充放电。锂离子电池依靠锂离子在正极和负极之间的转移来完成电池的充放电操作。当电池充电和放电时,Li+在正极和负极之间穿梭。放电时,阳极氧化并失去电子,而阴极减少并得到电子。当带电时,电荷向相反的方向移动。
 
锂离子电池的原理结构锂电池分为锂电池和锂离子电池。今天的手机和笔记本电脑都使用锂离子电池,也就是通常所说的锂电池。目前,锂离子电池被广泛应用于手机等电子产品中,而真正的锂电池由于存在巨大的危险性,并没有应用于日常的电子产品中。
 
锂离子的包埋和去包埋伴随着锂离子等等价电子的包埋和去包埋(传统上正极用包埋或去包埋表示,负极用包埋或去包埋表示)。在充放电过程中,锂离子在正极和负极之间来回插入/脱嵌和插入/脱插,就是俗称的“摇椅电池”。
 
锂离子电池能量密度高,平均输出电压高。自放电小,每月不到10%。没有记忆效应。工作温度范围-20℃~ 60℃。优越的循环性能,快速充放电,充电效率高达100%,输出功率大。使用寿命长。没有环境污染,它们被称为绿色电池。
 
锂离子电池充电方法
 
是预充阶段。接通直流电源后,检测到锂电池后,充电芯片开始进入预充电过程,充电控制器以相对较小的电流对电池进行充电,使电池电压和温度恢复正常。
 
恒流充电阶段。充电开始时,充电电路对锂离子电池进行恒流充电。通常,锂离子电池采用标准充电速率。在恒流充电时,电池电压会缓慢上升,只要电池电压达到设定的终止电压,恒流充电就会终止,然后进入恒压充电过程。
 
C恒压充电阶段。在恒压充电过程中,充电电流会逐渐下降。当监测到充电电流低于设定值,或者充电电流超时变为顶部并停止充电时,充电控制器会以非常小的充电电流补充电池。通常,这个过程可以扩展bat