
鋰離子電池工作原理—結構
鋰離子電池是前幾年出現的蓄電池的替代產品,電池的主要構成為正負極、電解質、隔膜以及外殼。
正極---采用能吸藏鋰離子的碳較,放電時,鋰變成鋰離子,脫離電池陽極,到達鋰離子電池陰極。
負極----材料則選擇電位盡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。
電解質---采用LiPF6的乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂和低粘度二乙基碳酸脂等烷基碳酸脂搭配的混合溶劑體系。
隔膜---采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它們復合膜,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---采用鋼或鋁材料,蓋體組件具有防爆斷電的功能。
手機和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池,是一種現代高性能電池,它方便耐用,無記憶,是公認的新一代品質電池。不過這種電池也有其缺點,例舉如下:
1. 不耐受過充,過充電時,過量嵌入的鋰離子會*固定于晶格中,無法再釋放,可導致電池壽命短。
2. 不耐受過放,過放電時,電極脫嵌過多鋰離子,可導致晶格坍塌,從而縮短壽命。
3. 衰老,與其它充電電池不同,鋰離子電池的容量會緩慢衰退,與使用次數無關,而與溫度有關??赡艿臋C制是內阻逐漸升高,所以,在工作電流高的電子產品更容易體現。用鈦酸鋰取代石墨似乎可以延長壽命。
4. 回收率,大約有1%的出廠新品因種種原因需要回收。
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