Η σύνθεση τουμπαταρία λιθίου

Η υλική σύνθεση των μπαταριών λιθίου περιλαμβάνει κυρίως υλικά θετικών ηλεκτροδίων, υλικά αρνητικών ηλεκτροδίων, διαχωριστές, ηλεκτρολύτες και περιβλήματα.

1. Μεταξύ των υλικών θετικών ηλεκτροδίων, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά είναι το κοβαλτικό λίθιο, το μαγγανικό λίθιο, ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου και τα τριμερή υλικά (πολυμερή νικελίου, κοβαλτίου και μαγγανίου).Το υλικό του θετικού ηλεκτροδίου αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο ποσοστό (ο λόγος μάζας των θετικών και αρνητικών υλικών ηλεκτροδίων είναι 3:1~4:1), επειδή η απόδοση του υλικού θετικού ηλεκτροδίου επηρεάζει άμεσα την απόδοση της μπαταρίας ιόντων λιθίου και Το κόστος του καθορίζει άμεσα και το κόστος της μπαταρίας.
2. Μεταξύ των υλικών αρνητικών ηλεκτροδίων, ο φυσικός γραφίτης και ο τεχνητός γραφίτης είναι επί του παρόντος τα κύρια υλικά αρνητικών ηλεκτροδίων.Τα υλικά ανόδου που διερευνώνται περιλαμβάνουν νιτρίδια, πολυασπαρτικό οξύ, οξείδια με βάση τον κασσίτερο, κράματα κασσιτέρου, υλικά νανο-ανόδου και άλλες διαμεταλλικές ενώσεις.Ως ένα από τα τέσσερα κύρια υλικά των μπαταριών λιθίου, τα υλικά αρνητικών ηλεκτροδίων διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της χωρητικότητας της μπαταρίας και της απόδοσης του κύκλου, και βρίσκονται στον πυρήνα της μεσαίας κλίμακας της βιομηχανίας μπαταριών λιθίου.
3. Τα προσανατολισμένα στην αγορά υλικά διαφράγματος είναι κυρίως διαφράγματα πολυολεφίνης, τα οποία κατασκευάζονται κυρίως από πολυαιθυλένιο και πολυπροπυλένιο.Στη δομή του διαχωριστή μπαταρίας λιθίου, ο διαχωριστής είναι ένα από τα βασικά εσωτερικά εξαρτήματα.Η απόδοση του διαχωριστή καθορίζει τη δομή διεπαφής και την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας, η οποία επηρεάζει άμεσα τη χωρητικότητα, τον κύκλο και την απόδοση ασφάλειας της μπαταρίας.Ένας διαχωριστής με εξαιρετική απόδοση παίζει σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της συνολικής απόδοσης της μπαταρίας.
4. Ο ηλεκτρολύτης κατασκευάζεται γενικά από οργανικούς διαλύτες υψηλής καθαρότητας, άλατα λιθίου ηλεκτρολύτη, απαραίτητα πρόσθετα και άλλες πρώτες ύλες σε ορισμένη αναλογία υπό ορισμένες συνθήκες.Ο ηλεκτρολύτης παίζει τον ρόλο των αγώγιμων ιόντων μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων της μπαταρίας λιθίου, κάτι που αποτελεί την εγγύηση υψηλής τάσης και υψηλής ειδικής ενέργειας της μπαταρίας ιόντων λιθίου.
5. Περίβλημα μπαταρίας: χωρίζεται σε χαλύβδινο περίβλημα, περίβλημα αλουμινίου, επινικελωμένο σιδερένιο περίβλημα (για κυλινδρικές μπαταρίες), μεμβράνη από πλαστικό αλουμινίου (μαλακή συσκευασία) κ.λπ., καθώς και στο καπάκι της μπαταρίας, το οποίο είναι επίσης οι θετικοί και αρνητικοί ακροδέκτες του η μπαταρία
6. Η αρχή της λειτουργίας της μπαταρίας
7. Όταν η μπαταρία φορτίζεται, δημιουργούνται ιόντα λιθίου στο θετικό ηλεκτρόδιο της μπαταρίας και τα παραγόμενα ιόντα λιθίου μετακινούνται στο αρνητικό ηλεκτρόδιο μέσω του ηλεκτρολύτη.Η δομή άνθρακα του αρνητικού ηλεκτροδίου έχει πολλούς πόρους και τα ιόντα λιθίου που φτάνουν στο αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι ενσωματωμένα στους μικροπόρους του στρώματος άνθρακα.Όσο περισσότερα ιόντα λιθίου είναι ενσωματωμένα, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η χωρητικότητα φόρτισης. Όταν η μπαταρία αποφορτιστεί, τα ιόντα λιθίου που είναι ενσωματωμένα στο στρώμα άνθρακα του αρνητικού ηλεκτροδίου βγαίνουν και επιστρέφουν στο θετικό ηλεκτρόδιο.Όσο περισσότερα ιόντα λιθίου επιστρέφουν στο θετικό ηλεκτρόδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα εκφόρτισης.Σε γενικές γραμμές, η ικανότητα εκφόρτισης αναφέρεται στην ικανότητα εκφόρτισης. Κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης μιας μπαταρίας λιθίου, τα ιόντα λιθίου βρίσκονται σε κατάσταση κίνησης από το θετικό ηλεκτρόδιο στο αρνητικό ηλεκτρόδιο.Εάν η εικόνα μιας μπαταρίας λιθίου συγκρίνεται με μια κουνιστή καρέκλα, τα δύο άκρα της κουνιστή πολυθρόνας είναι τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια της μπαταρίας και τα ιόντα λιθίου είναι σαν αθλητές, που τρέχουν μπρος-πίσω μεταξύ των δύο άκρων της κουνιστή πολυθρόνας .Έτσι οι μπαταρίες λιθίου ονομάζονται επίσης μπαταρίες κουνιστή καρέκλας.