讲解锂离子电池类型
来源:宝鄂实业
2021-03-25 10:46
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类似于基于铅和镍的架构,锂离子使用阴极(正电极),阳极(负电极)和电解质作为导体。阴极是金属氧化物,阳极是由多孔碳组成。在放电过程中,离子通过电解质和隔板从阳极流向阴极;电荷使方向反转,离子从阴极流向阳极。说明了该过程。
当电池充放电时,离子在阴极(正电极)和阳极(负电极)之间穿梭。在放电时,阳极经历氧化或电子损失,而阴极经历还原或电子增加。电荷使运动反向。
电池中的所有材料都具有理论上的比能,而高容量和出色的功率传递的关键主要在于阴极。在过去的大约十年中,阴极一直是锂离子电池的特征。常见的阴极材料为氧化钴锂(或钴酸锂),氧化锰锂(也称为尖晶石或锰酸锂),磷酸铁锂,以及锂 镍锰钴(或NMC)**和锂 镍钴铝氧化物(或NCA)。
索尼最初的锂离子电池使用焦炭作为阳极(煤产品),自1997年以来,大多数锂离子电池使用石墨来获得更平坦的放电曲线。阳极上也有发展,并且正在尝试几种添加剂,包括硅基合金。硅以较低的负载电流和缩短的循环寿命为代价,使比能提高20%至30%。纳米结构的钛酸锂作为阳极添加剂显示出有希望的循环寿命,良好的负载能力,出色的低温性能和优越的安全性,但比能量较低。
正极和负极材料的混合使制造商能够增强内在品质。但是,一个方面的增强可能会损害其他方面。电池制造商可以例如优化比能量(容量)以延长运行时间,增加比功率以改善电流负载,延长使用寿命以延长使用寿命,并提高在恶劣环境下的安全性,但是,高容量的缺点是降低了负载; 高电流处理的优化降低了单位能量,使其成为坚固耐用的电池以延长使用寿命,并提高了安全性,从而增加了电池尺寸,并由于隔板较厚而增加了成本。隔板是电池中最昂贵的部分。
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