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鋰離子電池基本構(gòu)成

鋰電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置,因具有可攜性、高能密以及無(wú)排放噪音與廢氣的優(yōu)點(diǎn),所以在許多的域受到普遍的應(yīng)用,從微小的手表電池到汽電池都使用到鋰電池。基本構(gòu)成鋰電池的四個(gè)主要部分為:電極(正極與負(fù)極)、電解液、隔膜及罐體。

1.電極是由活性物質(zhì)與導(dǎo)電極板所構(gòu)成,所謂活性物質(zhì)是指在導(dǎo)電極板上可進(jìn)氧化還原的物質(zhì)。電池的電極是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的所在,而依其所發(fā)生的氧化或還原反應(yīng)有負(fù)極與正極之分。

鋰電池圖片

正極——活性物質(zhì)一般為錳酸鋰,鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰,或五氧化二釩等材料,電動(dòng)自行車則普遍用鎳鈷錳酸鋰電池(俗稱三元電池),導(dǎo)電極流體使用厚度10—20um的電解鋁箔。

負(fù)極——活性物質(zhì)一般為石墨烯,納米氧化鎢,納米氧化鉬等材料,導(dǎo)電集流體使用厚度7-15um的電解銅箔。

2.電解液在陰陽(yáng)極發(fā)生氧化還原反應(yīng)后,電子透過(guò)外部線傳遞而產(chǎn)生電,在內(nèi)部帶電子則是透過(guò)電解液在陰陽(yáng)極之間傳遞。電解質(zhì)一般為六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑,聚合物的則使用凝膠狀電解液。

3. 隔膜是放置兩極之間,作為隔電極的裝置,以避免極上的活性物質(zhì)直接接觸而造成電池內(nèi)部的短。但隔膜需要讓鋰離子自由通過(guò),而電子不能通過(guò)。材料一般是經(jīng)特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔結(jié)構(gòu)。

4.罐體為電池外殼,主要用來(lái)保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu),因此要求耐熱、耐震動(dòng)及耐腐蝕等性能。外殼可分為鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池使用)、鋁塑膜(軟包裝)等,還有電池的蓋帽,也是電池的正負(fù)極引出端。

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