Składbateria litowa
Skład materiałowy akumulatorów litowych obejmuje głównie materiały elektrod dodatnich, materiały elektrod ujemnych, separatory, elektrolity i obudowy.
- Wśród materiałów na elektrody dodatnie najczęściej stosowanymi materiałami są kobaltan litu, manganian litu, fosforan litu i żelaza oraz materiały trójskładnikowe (polimery niklu, kobaltu i manganu).Materiał elektrody dodatniej stanowi dużą część (stosunek masowy materiałów elektrody dodatniej i ujemnej wynosi 3:1 ~ 4:1), ponieważ wydajność materiału elektrody dodatniej wpływa bezpośrednio na wydajność akumulatora litowo-jonowego oraz jego koszt bezpośrednio determinuje również koszt akumulatora.
- Wśród materiałów na elektrody ujemne, grafit naturalny i grafit sztuczny są obecnie głównymi materiałami na elektrody ujemne.Badane materiały anodowe obejmują azotki, kwas poliasparaginowy, tlenki cyny, stopy cyny, materiały nanoanodowe i inne związki międzymetaliczne.Jako jeden z czterech głównych materiałów akumulatorów litowych, materiały elektrod ujemnych odgrywają ważną rolę w poprawie pojemności akumulatorów i wydajności cykli i stanowią rdzeń środkowego sektora przemysłu akumulatorów litowych.
- Materiały membranowe zorientowane na rynek to głównie membrany poliolefinowe, które są wykonane głównie z polietylenu i polipropylenu.W konstrukcji separatora baterii litowej separator jest jednym z kluczowych elementów wewnętrznych.Wydajność separatora określa strukturę interfejsu i rezystancję wewnętrzną akumulatora, co bezpośrednio wpływa na pojemność, cykl i bezpieczeństwo akumulatora.Separator o doskonałej wydajności odgrywa ważną rolę w poprawie ogólnej wydajności akumulatora.
- Elektrolit jest na ogół wykonany z rozpuszczalników organicznych o wysokiej czystości, soli litu elektrolitu, niezbędnych dodatków i innych surowców w określonej proporcji i w określonych warunkach.Elektrolit pełni rolę przewodnika jonów pomiędzy elektrodą dodatnią i ujemną akumulatora litowego, co gwarantuje wysokie napięcie i wysoką energię właściwą akumulatora litowo-jonowego.
- Obudowa akumulatora: podzielona na obudowę stalową, obudowę aluminiową, obudowę z niklowanego żelaza (do akumulatorów cylindrycznych), folię aluminiowo-plastikową (opakowanie miękkie) itp., a także pokrywę akumulatora, która jest jednocześnie dodatnim i ujemnym zaciskiem akumulatora bateria
- Zasada działania baterii
- Kiedy akumulator jest ładowany, jony litu powstają na elektrodzie dodatniej akumulatora, a wytworzone jony litu przemieszczają się przez elektrolit do elektrody ujemnej.Struktura węglowa elektrody ujemnej ma wiele porów, a jony litu docierające do elektrody ujemnej są osadzone w mikroporach warstwy węgla.Im więcej jonów litu jest osadzonych, tym większa będzie pojemność ładowania. Kiedy akumulator jest rozładowany, jony litu osadzone w warstwie węgla elektrody ujemnej wychodzą i wracają do elektrody dodatniej.Im więcej jonów litu wraca do elektrody dodatniej, tym większa jest zdolność rozładowania.Ogólnie rzecz biorąc, pojemność rozładowania odnosi się do pojemności rozładowania. Podczas procesu ładowania i rozładowywania baterii litowej jony litu przemieszczają się od elektrody dodatniej do elektrody ujemnej.Jeśli porównamy obraz baterii litowej do fotela bujanego, dwa końce fotela bujanego to dodatnie i ujemne elektrody akumulatora, a jony litu przypominają sportowców biegających tam i z powrotem między dwoma końcami fotela bujanego .Dlatego baterie litowe nazywane są również bateriami do foteli bujanych.
Czas publikacji: 09 lutego 2023 r