鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:676次 | 2021年03月12日
鋰離子電池的基本工作原理是怎么樣的?
鋰離子電池的重要組成:
(1)正極活性物質(zhì)重要指鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰等,導(dǎo)電集流體一般使用厚度在10--20微米的鋁箔;
(2)隔膜一種特殊的塑料膜,可以讓鋰離子通過,但卻是電子的絕緣體,目前重要有PE和PP兩種及其組合。還有一類無機(jī)固體隔膜,如氧化鋁隔膜涂層就是一種無機(jī)固體隔膜,;
(3)負(fù)極活性物質(zhì)重要指石墨、鈦酸鋰、或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳材料,導(dǎo)電集流體一般使用厚度在7-15微米的銅箔;
(4)電解液一般為有機(jī)體系,如溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑,另有些聚合物電池使用凝膠狀電解液;
(5)電池外殼重要分為硬殼(鋼殼、鋁殼、鍍鎳鐵殼等)和軟包(鋁塑膜)兩種。
基本工作原理
當(dāng)對電池進(jìn)行充電時,正極的含鋰化合物有鋰離子脫出,鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。負(fù)極的炭材料呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
當(dāng)對電池進(jìn)行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
在鋰離子電池的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動狀態(tài)。這就像一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就在搖椅兩端來回運(yùn)動。所以鋰離子電池又叫搖椅式電池。