De que está feita unha batería de litio?

De que está feita unha batería de litio?

A composición debatería de litio

A composición material das baterías de litio inclúe principalmente materiais de eléctrodos positivos, materiais de eléctrodos negativos, separadores, electrólitos e carcasas.

  1. Entre os materiais de eléctrodos positivos, os máis empregados son o cobaltato de litio, o manganato de litio, o fosfato de ferro e litio e os materiais ternarios (polímeros de níquel, cobalto e manganeso). O material do eléctrodo positivo representa unha gran proporción (a proporción de masa dos materiais dos eléctrodos positivo e negativo é de 3:1 a 4:1), porque o rendemento do material do eléctrodo positivo afecta directamente o rendemento da batería de ións de litio e o seu custo tamén determina directamente o custo da batería.
  2. Entre os materiais de eléctrodos negativos, o grafito natural e o grafito artificial son actualmente os principais materiais de eléctrodos negativos. Entre os materiais para ánodos que se están a explorar inclúense nitruros, ácido poliaspártico, óxidos a base de estaño, aliaxes de estaño, materiais para nanoánodos e outros compostos intermetálicos. Como un dos catro materiais principais das baterías de litio, os materiais para eléctrodos negativos desempeñan un papel importante na mellora da capacidade e o rendemento do ciclo da batería, e están no núcleo dos niveis medios da industria das baterías de litio.
  3. Os materiais de diafragma orientados ao mercado son principalmente diafragmas de poliolefina, que están feitos principalmente de polietileno e polipropileno. Na estrutura do separador de baterías de litio, o separador é un dos compoñentes internos clave. O rendemento do separador determina a estrutura da interface e a resistencia interna da batería, o que afecta directamente á capacidade, ao ciclo e ao rendemento de seguridade da batería. Un separador cun excelente rendemento xoga un papel importante na mellora do rendemento xeral da batería.
  4. O electrolito xeralmente está feito de solventes orgánicos de alta pureza, sales de litio electrolíticos, aditivos necesarios e outras materias primas nunha determinada proporción baixo certas condicións. O electrolito desempeña o papel de condutor de ións entre os eléctrodos positivo e negativo da batería de litio, o que garante a alta tensión e a alta enerxía específica da batería de ións de litio.
  5. Carcasa da batería: dividida en carcasa de aceiro, carcasa de aluminio, carcasa de ferro niquelado (para baterías cilíndricas), película de aluminio-plástico (envases brandos), etc., así como a tapa da batería, que tamén é os terminais positivo e negativo da bateríabatería de litio
  6. O principio de funcionamento da batería
  7. Cando se carga a batería, xéranse ións de litio no eléctrodo positivo da batería e os ións de litio xerados móvense cara ao eléctrodo negativo a través do electrolito. A estrutura de carbono do eléctrodo negativo ten moitos poros e os ións de litio que chegan ao eléctrodo negativo están incrustados nos microporos da capa de carbono. Cantos máis ións de litio haxa incrustados, maior será a capacidade de carga. Cando se descarga a batería, os ións de litio incrustados na capa de carbono do eléctrodo negativo saen e regresan ao eléctrodo positivo. Cantos máis ións de litio volvan ao eléctrodo positivo, maior será a capacidade de descarga. En xeral, a capacidade de descarga refírese á capacidade de descarga. Durante o proceso de carga e descarga dunha batería de litio, os ións de litio están nun estado de movemento desde o eléctrodo positivo ata o eléctrodo negativo. Se a imaxe dunha batería de litio se compara cunha cadeira de balancín, os dous extremos da cadeira de balancín son os eléctrodos positivo e negativo da batería, e os ións de litio son como atletas, correndo de ida e volta entre os dous extremos da cadeira de balancín. Polo tanto, as baterías de litio tamén se chaman baterías de cadeira de balancín.

Data de publicación: 09-02-2023