與其它充電電池不同,鋰離子電池的容量會緩慢衰退,與使用次數有關,也與溫度有關。這種衰退的現象可以用容量減小表示,也可以用內阻升高表示。
因為與溫度有關,所以在工作電流高的電子產品更容易體現。用鈦酸鋰取代石墨似乎可以延長壽命。儲存溫度與容量永久損失速度的關係:充電電量儲存溫度0℃儲存溫度25℃儲存溫度40℃儲存溫度60℃40%~60%2%/年4%/年15%/年25%/年100%6%/年20%/年35%/年80%/6月隔離電芯正、負極片,以防止卷芯內部正、負極片直接接觸造成短路;從微觀角度看,隔膜表面為網狀結構,通常有PP、PE之分,也有PE、PP複合在一起的。
區分隔膜通常按厚度、寬度進行劃分,鋁殼鋰離子電池使用的隔膜厚度通常為16um、18um、20um等,動力電池使用的隔膜厚度以30um以上為主流。
若按形狀區分則有卷狀、條狀之分。卷狀隔膜就是將裁剪好寬度的隔膜卷在一個紙筒上,供客戶自行裁剪隔膜單條長度(形狀與透明膠相似)。條狀隔膜則由供應商按客戶提供的長、寬、厚等引數,直接裁剪好成條狀的隔膜。卷狀隔膜的優點在於通用性強,但需增加人力進行裁剪,條狀隔膜優點在於無需人力裁剪即可使用,但是通用性不強。
隔膜在電池內部溫度過高時還能融化,以防止電池爆炸。當電池內部溫度達到130℃(鋰離子電池國家標準gb18287-2000)以上時,隔膜的網狀孔將閉合,阻止鋰離子透過升高內阻(至2kΩ),以達到阻止電芯內部溫度繼續升高的作用,從而保護電芯產生爆炸的危險。
排氣孔、隔膜一旦啟用,電池將永久失效。
鋰電池鼓殼
鋰是化學週期表上直徑最小也最活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受消費者與工程師歡迎。但是,化學特性太活潑,則帶來了極高的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時,會與氧氣產生激烈的氧化反應而爆炸。為了提升安全性及電壓,科學家們發明了用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子。這些材料的分子結構,形成了奈米等級的細小儲存格子,可用來儲存鋰原子。這樣一來,即使是電池外殼破裂,氧氣進入,也會因氧分子太大,進不了這些細小的儲存格,使得鋰原子不會與氧氣接觸而避免爆炸。
鋰離子電池的這種原理,使得人們在獲得它高容量密度的同時,也達到安全的目的。鋰離子電池充電時,正極的鋰原子會喪失電子,氧化為鋰離子。鋰離子經由電解液游到負極去,進入負極的儲存格,並獲得一個電子,還原為鋰原子。放電時,整個程式倒過來。為了防止電池的正負極直接碰觸而短路,電池內會再加上一種擁有眾多細孔的隔膜紙,來防止短路。好的隔膜紙還可以在電池溫度過高時,自動關閉細孔,讓鋰離子無法穿越,以自廢武功,防止危險發生。
與其它充電電池不同,鋰離子電池的容量會緩慢衰退,與使用次數有關,也與溫度有關。這種衰退的現象可以用容量減小表示,也可以用內阻升高表示。
因為與溫度有關,所以在工作電流高的電子產品更容易體現。用鈦酸鋰取代石墨似乎可以延長壽命。儲存溫度與容量永久損失速度的關係:充電電量儲存溫度0℃儲存溫度25℃儲存溫度40℃儲存溫度60℃40%~60%2%/年4%/年15%/年25%/年100%6%/年20%/年35%/年80%/6月隔離電芯正、負極片,以防止卷芯內部正、負極片直接接觸造成短路;從微觀角度看,隔膜表面為網狀結構,通常有PP、PE之分,也有PE、PP複合在一起的。
區分隔膜通常按厚度、寬度進行劃分,鋁殼鋰離子電池使用的隔膜厚度通常為16um、18um、20um等,動力電池使用的隔膜厚度以30um以上為主流。
若按形狀區分則有卷狀、條狀之分。卷狀隔膜就是將裁剪好寬度的隔膜卷在一個紙筒上,供客戶自行裁剪隔膜單條長度(形狀與透明膠相似)。條狀隔膜則由供應商按客戶提供的長、寬、厚等引數,直接裁剪好成條狀的隔膜。卷狀隔膜的優點在於通用性強,但需增加人力進行裁剪,條狀隔膜優點在於無需人力裁剪即可使用,但是通用性不強。
隔膜在電池內部溫度過高時還能融化,以防止電池爆炸。當電池內部溫度達到130℃(鋰離子電池國家標準gb18287-2000)以上時,隔膜的網狀孔將閉合,阻止鋰離子透過升高內阻(至2kΩ),以達到阻止電芯內部溫度繼續升高的作用,從而保護電芯產生爆炸的危險。
排氣孔、隔膜一旦啟用,電池將永久失效。
鋰電池鼓殼
鋰是化學週期表上直徑最小也最活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受消費者與工程師歡迎。但是,化學特性太活潑,則帶來了極高的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時,會與氧氣產生激烈的氧化反應而爆炸。為了提升安全性及電壓,科學家們發明了用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子。這些材料的分子結構,形成了奈米等級的細小儲存格子,可用來儲存鋰原子。這樣一來,即使是電池外殼破裂,氧氣進入,也會因氧分子太大,進不了這些細小的儲存格,使得鋰原子不會與氧氣接觸而避免爆炸。
鋰離子電池的這種原理,使得人們在獲得它高容量密度的同時,也達到安全的目的。鋰離子電池充電時,正極的鋰原子會喪失電子,氧化為鋰離子。鋰離子經由電解液游到負極去,進入負極的儲存格,並獲得一個電子,還原為鋰原子。放電時,整個程式倒過來。為了防止電池的正負極直接碰觸而短路,電池內會再加上一種擁有眾多細孔的隔膜紙,來防止短路。好的隔膜紙還可以在電池溫度過高時,自動關閉細孔,讓鋰離子無法穿越,以自廢武功,防止危險發生。