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  • 1 # 使用者929568543348

    鋰離子電池是指分別用二個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負極構成的二次電池。人們將這種靠鋰離子在正負極之間的轉移來完成電池充放電工作的,獨特機理的鋰離子電池形象地稱為“搖椅式電池”,俗稱“鋰電”。

    ◎當電池充電時,鋰離子從正極中脫嵌,在負極中嵌入,放電時反之。這就需要一個電極在組裝前處於嵌鋰狀態,一般選擇相對鋰而言電位大於3V且在空氣中穩定的嵌鋰過渡金屬氧化物做正極,如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。

    ◎做為負極的材料則選擇電位儘可能接近鋰電位的可嵌入鋰化合物,如各種碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纖維、中間相小球碳素等和金屬氧化物,包括SnO、SnO2、錫複合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6,y=0.6~0.4,z=(2 +3x+5y)/2)等。

    ◎電解質採用LiPF6的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)等烷基碳酸脂搭配的混合溶劑體系。

    ◎隔膜採用聚烯微多孔膜如PE、PP或它們複合膜,尤其是PP/PE/PP三層隔膜不僅熔點較低,而且具有較高的抗穿刺強度,起到了熱保險作用。

    ◎外殼採用鋼或鋁材料,蓋體元件具有防爆斷電的功能。


    二、鋰離子電池的種類

    根據鋰離子電池所用電解質材料不同,鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池(lithium ion battery, 簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(polymer lithium ion battery, 簡稱為LIP)兩大類。

    液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的,電池的工作原理也基本一致。一般正極使用LiCoO2,負極使用各種碳材料如石墨,同時使用鋁、銅做集流體。

    它們的主要區別在於電解質的不同, 鋰離子電池使用的是液體電解質, 而聚合物鋰離子電池則以聚合物電解質來代替, 這種聚合物可以是“幹態”的,也可以是“膠態”的,目前大部分採用聚合物膠體電解質。


    由於聚合物鋰離子電池使用了膠體電解質不會象液體電液洩露,所以裝配很容易,使得整體電池很輕、很薄。也不會產生漏液與燃燒爆炸等安全上的問題,因此可以用鋁塑複合薄膜製造電池外殼,從而可以提高整個電池的比容量;聚合物鋰離子電池還可以採用高分子作正極材料,其質量比能量將會比目前的液態鋰離子電池提高50%以上。此外,聚合物鋰離子電池在工作電壓、充放電迴圈壽命等方面都比液態鋰離子電池有所提高。基於以上優點,聚合物鋰離子電池

    被譽為下一代鋰離子電池。

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