解析鋰電池原理及結構

今天我們22年鋰電池廠(chǎng)家量能關(guān)鍵和大家分享一下鋰電池工作原理和結構，接下來(lái)會(huì )陸續給大家分享溫度對電池壽命的影響，鋰電池為何會(huì )衰老等小常識。

鋰電池結構

1.鋰電池的負極

負極——活性物質(zhì)為石墨，或近似石墨結構的碳，導電集流體使用厚度7-15微米的電解銅箔。

2.鋰電池的有機電解液

有機電解液——溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類(lèi)溶劑，高聚物的則采用凝膠狀電解液。

3.鋰電池的電池外殼

電池外殼——分為鋼殼(方形極少使用)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池使用)、鋁塑膜(軟包裝)等，也有電池的蓋帽，也是電池正負極引出端。

4.鋰電池的正極

正極——活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰，鎳鈷錳酸鋰材料，電動(dòng)車(chē)自行車(chē)則普遍用鎳鈷錳酸鋰(俗稱(chēng)三元)或者三元+少量錳酸鋰，純的錳酸鋰和磷酸鐵鋰則因為結構復雜、性能不好或成本高開(kāi)始逐漸退出。導電極流體使用厚度10--20微米的電解鋁箔。

5.鋰電池的隔膜

隔膜——種經(jīng)特殊成形的高分子薄膜，薄膜有微孔結構，可以通過(guò)讓鋰離子自由經(jīng)過(guò)，而電子不能通過(guò)。

解析鋰電池原理，鋰電池工作原理

1.鋰電池放電過(guò)程

放電時(shí)電子和Li+都是同時(shí)活動(dòng)的，方向相同但路徑有所不同，電子從負極經(jīng)過(guò)外部電路跑進(jìn)正極;鋰離子Li+從負極“跳進(jìn)”電解液里，“爬上”隔膜上蜿蜒曲折小洞，“游泳”到達正極，與早就跑過(guò)來(lái)的電子融為一體。我們人們常說(shuō)的電池容量實(shí)際上就是放電容量。

2.鋰電池充電過(guò)程

電池的正極由鋰離子生成，產(chǎn)生的鋰離子從正極“跳進(jìn)”電解液里，經(jīng)過(guò)電解液“爬上”隔膜上蜿蜒曲折小洞，運動(dòng)到負極，與早就經(jīng)過(guò)外部電路跑進(jìn)負極的電子融為一體。

正極上發(fā)生的反應為：LiCoO2==充電==Li1-xCoO2+Xli++Xe(電子)

負極上發(fā)生的反應為：6C+XLi++Xe=====LixC6

在充電的過(guò)程中，Li+從正極LiCoO2中脫出，進(jìn)入到電解液，在充電器額外附加的外電場(chǎng)作用下向負極移動(dòng)，依次進(jìn)入到石墨或焦炭C所組成的負極，在負極形成LiC有機化合物。

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