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锂电池结构的介绍

2015-07-24 来源:亚科官网

关键词:锂电池;电池结构

 
锂电池,是一类由含有锂元素的材料作为电极、使用非水电解质溶液的电池。它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。现在的锂电池准确应称为锂离子电池,其组成包括电极、电解液、电解质、功能添加剂4个部分。
电极部分,以前的锂电池电极为金属锂或锂合金,后来发展到锂离子电池电池后正极通常为有机锂盐材料,负极则为石墨碳材料,目前常用的正极材料为锰酸锂或钴酸锂等。车用锂电池则是会选择三元+钴酸锂或锰酸锂体系。
电解液部分锂电池采用非质子有机溶剂,碳酸酯类有机溶剂是最主要的选择,电解质则同样要用有机锂盐,以前常用的电解质材料为六氟磷酸锂,但其性能上存在很大缺陷,后来的其他锂盐改善也不大,直到二草酸硼酸锂的应用解决了这种问题,之后二氟草酸硼酸锂的研发又进一步提升了电池的性能,到现在为止都是最好的电解质材料。
功能添加剂就多了,按照作用来分主要能分为导电率、安全性、低温性能、高温稳定性等几个方面,对于成熟的电池组合而言,功能添加剂的改善可明显提高电池实际的应用性能及应用空间,目前这方面的研究虽然比较零散,但国外的电池制造企业已经重视起来,并在相关研究上申请了专利,国内企业若不及早注意,只怕以后会遭遇专利屏障。