|
1、锂离子电池的结构与工作原理：
所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。
以LiCoO2为例：
⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。
⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2 ＋3x＋5y)/2)等。 （图片） 2、电池一般包括：正极（positive）、负极（negative）、电解质（electrolyte）、隔膜（separator）、正极引线（positive lead）、负极引线（negative plate）、中心端子、绝缘材料（insulator）、安全阀（safety vent）、密封圈（gasket）、PTC（正温度控制端子）、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质。（图片） 3、锂离子电池的种类
按正极材料不同分为铁锂、钴锂、锰锂等；
从外形分类一般分圆柱形和方形，而聚合物锂离子还可制成任意形状；
根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和固态锂离子电池两大类，聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为PLIB)属于固态锂离子电池中的一种。
离子电池结构比较：
- | 电解质 | 壳体/包装 | 隔膜 | 集流体 | 液态锂离子电池 | 液态 | 不锈钢、铝 | 25μPE | 铜箔和铝箔 | 聚合物锂离子电池 | 胶体聚合物 | 铝/PP复合膜 | 没有隔膜或个μPE | 铜箔和铝箔 |
由于聚合物锂离子电池使用了胶体电解质不会象液体电液泄露，所以装配很容易，使得整体电池很轻、很薄。也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比液态锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。
1/17/2008
|
