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锂离子电池原理及工艺流程.doc

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锂离子电池原理及工艺流程.doc

上传人:阿宝 2021/8/11 文件大小:22 KB

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锂离子电池原理及工艺流程.doc

文档介绍

文档介绍:锂离子电池原理及工艺流程
一、 原理
 正极构造
  LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极
 负极构造
  石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)负极
电芯的构造
电芯的正极是LiCoO2加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极板,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
根据上述的反应机理,正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2,其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走XLi 后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于X的大小。通过研究发现当X>-XCoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌, 其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值, ,这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。负极C6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中,当放电时Li回到 正极LiCoO2中,但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中,心以保证下次充放电Li的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分Li留在负极 C6中,一般通过限制放电下限电压来实现。所以锂电芯的安全充电上限电压
≤4 .2V,放电下限电压≥。

锂离子电池内部成螺旋型结构,正极与负极之间由一层具有许多细微小孔的薄膜纸隔开。锂离子电芯是一种新型的电池能源,它不含金属锂,在充放电过程中,只有 锂离子在正负极间往来运动,电极和电解质不参与反应。锂离子电芯的能量容量密度可以达到300Wh/L,重量容量密度可以达到125Wh/L。锂离子电芯 的反应机理是随着充放电的进行,锂离子在正负极之间嵌入脱出,往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在,因此锂离子电芯更加安全稳定。锂离子电池的正极采用钴 酸锂,正极集流体是铝箔;负极采用碳,负极集流体是铜箔,锂离子电池的电解液是溶解了LiPF6的有机体。   
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极是碳。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生茶鞥的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈现层 状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样道理,党对电池进行放电时(即我们使用电池的过 程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,有运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
锂离子电池盖帽上有防爆孔,在内部压力过大的情况下,防爆孔会自动打开泄压,以防止出现爆炸的现象。
锂离子电池的性能
1、高能量密度
  与同等容量的NI/CD或NI/MH电池相比,锂离子电池的重量轻,~2倍。
2、高电压
  锂离子电池使用高电负性的含元素锂电极,,这一电压是NI/CD或NI/MH电池电压的3倍。
3、无污染,环保型
4、循环寿命长
  寿命超过500次
5、高负载能力
  锂离子电池可以大电流连续放电,从而使这种电池可被应用于摄象机、手提电脑等大功