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聚合物鋰離子電池的三種類型

鉅大LARGE  |  點擊量:1733次  |  2020年12月26日  

聚合物鋰離子電池可分為三類:


1.固體電解質鋰離子電池。電解質是聚合物和鹽的混合物。這種電池在室溫下離子電導率低,適合高溫應用。


2.凝膠聚合物電解質鋰離子電池。即在固體聚合物電解質中加入增塑劑等添加劑,然后跋涉離子導電,使電池能在室溫下使用。


3.鋰離子電池的高分子負極材料。以導電聚合物為負極材料,其能量是現(xiàn)有鋰離子電池的3倍,是鋰離子電池的最新一代。通過使用固態(tài)電解質代替液態(tài)電解質,與液態(tài)鋰離子電池相比,鋰聚合物電池可以薄的形狀,具有任意形狀的任何區(qū)域和其他利益,也不會攻擊泄漏和燃燒爆炸安全問題,所以可以使用魯侍萍蘇復合薄膜制造電池外殼,然后你可以走整個電池容量;聚合物鋰離子電池也可以作為一種正極聚合物材料,其質量與能量的比值將比目前液態(tài)鋰離子電池高出50%以上。此外,聚合物鋰離子電池在運行電壓、充放電循環(huán)壽命等方面都比鋰離子電池困難。


鋰離子電池的結構和原理


鋰離子電池的重要組成部分:


(1)正極活性物質重要指鋰鈷氧化物、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳酸鋰、錳酸鎳鋰等,導電收集液一般用于10-20微米的鋁箔厚度;


(2)阻擋層一種特殊的塑料薄膜,它能讓鋰離子通過,但同時起到電子絕緣體的用途。還有一類無機固體間隙,如氧化鋁涂層的間隙是一種無機固體間隙;


(3)負極活性物質重要是指石墨、鈦酸鋰或具有類似石墨結構的碳材料。導電收集液一般用于7-15微米銅箔厚度;


(4)電解液通常是有機系統(tǒng),如溶解了六氟磷酸鋰的碳酸鹽溶劑,某些聚合物電池使用凝膠狀電解液;


(5)電池外殼重要分為硬殼(鋼殼、鋁殼、鍍鎳鐵殼等)和軟殼(鋁塑膜)。


當電池充電時,鋰離子從正極分離并嵌入負極,反之亦然。這要在組裝前將電極嵌入鋰。一般選擇電位大于3V且在空氣中穩(wěn)定的嵌入過渡金屬氧化物作為正極,如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。


-材料,鋰化合物的潛力可以嵌入盡可能接近鋰的潛力,如各種碳材料包括天然石墨,石墨組成,碳纖維,中央階段顆粒碳和金屬氧化物,包括SnO,SnO2、錫復合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6,y=0.6~0.4,z=x+5y(2+3)/2)。


以LiPF6碳酸乙烯(EC)、碳酸丙烯(PC)和低粘度碳酸二乙酯(DEC)為電解液。


多烯微孔膜,如聚乙烯、聚丙烯或其復合膜用于隔膜。特別是PP/PE/PP三層隔膜不僅熔點低,而且耐穿性高,起到熱安全的效果。


外殼采用鋼或鋁制成,外殼總成具有防爆斷電功能。


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