锂电池-锂电池原理和结构

锂离子电池的结构与作业原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电作业的，共同机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。以LiCoO2为例：⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般挑选相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极的材料则挑选电位尽可能挨近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包含天然石墨、组成石墨、碳纤维、中心相小球碳素等和金属氧化物，包含SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2＋3x＋5y)/2)等。

 

电池一般包含：正极（posiTIve）、负极（negaTIve）、电解质（electrolyte）、隔阂（separator）、正极引线（posiTIvelead）、负极引线（negaTIveplate）、中心端子、绝缘材料（insulator）、安全阀（safetyvent）、密封圈（gasket）、PTC（正温度操控端子）、电池壳。一般我们较关心正极、负极、电解质。

 

锂电池-离子电池结构比较    

按正极材料不同分为铁锂、钴锂、锰锂等；

 

从外形分类一般分圆柱形和方形，而聚合物锂离子还可制成任意形状；

 

依据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池能够分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和固态锂离子电池两大类，聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为PLIB)归于固态锂离子电池中的一种。

 

 电解质 壳体/包装 隔阂 集流体 

液态锂离子电池 液态 不锈钢、铝 25μPE 铜箔和铝箔 

聚合物锂离子电池 胶体聚合物 铝/PP复合膜 没有隔阂或个μPE 铜箔和铝箔