Состав литий-ионного аккумулятора

Состав и переработка литий-ионного аккумулятора

литий-ионный аккумуляторсостоит из электролита, сепаратора, катода и анода и корпуса.

Электролитв литий-ионном аккумуляторе может быть гель или полимер, либо смесь геля и полимера.

Электролит в литий-ионных батареях действует как среда для транспорта ионов в батарее.Обычно он состоит из солей лития и органических растворителей.Электролит играет ключевую роль в транспорте ионов между положительными и отрицательными электродами литий-ионной батареи, гарантируя, что батарея может достигать высокого напряжения и высокой плотности энергии.Электролит обычно состоит из органических растворителей высокой чистоты, солей лития-электролита и необходимых добавок, тщательно смешанных в определенных пропорциях и в определенных условиях.

Материал катодатипы литий-ионных аккумуляторов:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• ЛиФеПО4
• НКМ
• НКА

 Катодные материалы составляют более 30% стоимости всей батареи.

АнодЛитий-ионный аккумулятор содержит

Тогда анод литий-ионного аккумулятора составляет примерно 5-10 процентов стоимости всей батареи.Анодные материалы на основе углерода являются широко используемым анодным материалом для литий-ионных батарей.По сравнению с традиционным металлическим литиевым анодом он имеет более высокую безопасность и стабильность.Анодные материалы на основе углерода в основном производятся из природного и искусственного графита, углеродного волокна и других материалов.Среди них графит является основным материалом, имеющим высокую удельную поверхность и электропроводность, а углеродные материалы также обладают хорошей химической стабильностью и пригодностью к вторичной переработке.Однако емкость материалов отрицательных электродов на основе углерода относительно низкая, что не может удовлетворить требования некоторых приложений к более высокой емкости.Поэтому в настоящее время проводятся некоторые исследования новых углеродных материалов и композиционных материалов в надежде на дальнейшее улучшение емкости и срока службы материалов отрицательных электродов на основе углерода.

Он по-прежнему имеет кремний-углеродный материал отрицательного электрода.Кремниевый (Si) материал: по сравнению с традиционными углеродными отрицательными электродами, кремниевые отрицательные электроды имеют более высокую удельную емкость и плотность энергии.Однако из-за большой скорости расширения кремниевого материала легко вызвать объемное расширение электрода, тем самым сокращая срок службы батареи.

СепараторИспользование литий-ионного аккумулятора является важной частью обеспечения его производительности и безопасности.Основная функция сепаратора — разделение положительных и отрицательных электродов, при этом он также может образовывать канал для движения ионов и поддерживать необходимый электролит.Характеристики и соответствующие параметры сепаратора литий-ионных аккумуляторов представлены следующим образом:

1. Химическая стабильность: диафрагма должна обладать превосходной химической стабильностью, хорошей коррозионной стойкостью и устойчивостью к старению в условиях органических растворителей, а также обеспечивать стабильную работу в суровых условиях, таких как высокая температура и высокая влажность.

2. Механическая прочность. Сепаратор должен обладать достаточной механической прочностью и эластичностью, чтобы обеспечить достаточную прочность на разрыв и износостойкость для предотвращения повреждений во время сборки или использования.

3. Ионная проводимость: в системе органического электролита ионная проводимость ниже, чем в системе водного электролита, поэтому сепаратор должен иметь характеристики низкого сопротивления и высокой ионной проводимости.При этом для снижения сопротивления толщина сепаратора должна быть как можно тоньше, чтобы площадь электрода была как можно большей.

4. Термическая стабильность. Если во время работы батареи возникают аномалии или неисправности, такие как перезарядка, чрезмерная разрядка и короткое замыкание, сепаратор должен иметь хорошую термическую стабильность.При определенной температуре диафрагма должна размягчиться или расплавиться, тем самым блокируя внутреннюю цепь аккумулятора и предотвращая несчастные случаи, связанные с безопасностью аккумулятора.

5. Достаточное смачивание и контролируемая структура пор: структура пор и поверхностное покрытие сепаратора должны иметь достаточную контролируемость смачивания, чтобы обеспечить сепаратор, тем самым улучшая мощность и срок службы батареи.Вообще говоря, микропористые диафрагмы из полиэтиленовых чешуек (ПП) и полиэтиленовых чешуек (ПЭ) в настоящее время являются распространенными материалами для диафрагмы, и цена их относительно низкая.Но есть и другие материалы для сепараторов литий-ионных аккумуляторов, такие как полиэстер, которые имеют хорошие характеристики, но цена относительно высока.