Materiály složení Lithium-Iontových baterií

Lithium-iontová baterie se skládá z následujících součástí: kladná elektroda, záporná elektroda, elektrolyt, sůl elektrolytu, lepidlo, separátor, kladný vodič, záporný vodič, střední svorka, izolační materiál, pojistný ventil, svorka kladného teplotního koeficientu (svorka PTC), záporný sběrač proudu, kladná elektroda Sběrač proudu, vodivé činidlo, pouzdro na baterie.
1. Materiál katody
Materiál kladné elektrody je oxid přechodného kovu obsahující lithium, fosfid, jako je LiCo02, LiFeP04 atd., vodivé polymery, jako je polyacetylen, polyfenylen, polypyrrol, polythiofen, aktivní polysulfidová sloučenina atd.; lithiová interkalační sloučenina pozitivní elektrodový materiál je důležitou součástí lithium-iontové baterie.
Materiál kladné elektrody zaujímá v lithium-iontových bateriích relativně velký podíl (hmotnostní poměr materiálů kladných a záporných elektrod je 3:1 až 4:1), takže výkon materiálu kladné elektrody výrazně ovlivní výkon baterie. a jeho cena také přímo určuje životnost baterie. Cena je vysoká nebo nízká.
2. Materiál anody
Anodové materiály jsou uhlíkové materiály, nitridy, materiály na bázi křemíku, materiály na bázi cínu, nové slitiny atd., které mohou uchovávat velké množství lithia; největší rozdíl mezi lithium-iontovými bateriemi a sekundárními lithiovými bateriemi je v tom, že první používá lithium interkalační sloučeniny namísto kovového lithia jako záporné elektrody baterie Proto výzkum a vývoj lithium-iontových baterií je z velké části výzkum a vývoj lithia s negativní elektrodou interkalační sloučeniny.
3. Elektrolyt
Elektrolyt je organický roztok lithné soli, polymeru a anorganické pevné látky; jako důležitá součást baterie hraje elektrolyt roli transportu iontů a vedení proudu mezi kladnou a zápornou elektrodou. Volba správného elektrolytu má za cíl získat vysokou hustotu energie a hustotu výkonu. , dlouhá životnost a klíč k lithium-iontovým bateriím s dobrým bezpečnostním výkonem.
4. Lepidlo
Lepidla jsou polymery obsahující fluor, etylen-propylenový kaučuk, materiály na bázi uhlíku, gely na bázi silikagelu, radioaktivní zesíťované polymery atd.; hlavní funkcí lepidla je: přilnout k aktivnímu materiálu; aby aktivní materiál a sběrač proudu přilnuly; V tomto procesu je aktivní materiál konzervován a adherován a aktivní materiál a proudový kolektor jsou adherovány; kaše se tvoří během výrobního procesu pro usnadnění potahování; objemová expanze uhlíkové záporné elektrody při vložení lithia je zmírněna.
5. Materiál membrány
Materiál separátoru je porézní polyolefin, polyamidová netkaná textilie atd.; Úlohou separačního papíru lithium-iontové baterie v lithium-iontové baterii je oddělit kladné a záporné materiály. Kvalita separačního papíru přímo ovlivňuje bezpečnost a kapacitu baterie.
6. Terminál kladného teplotního koeficientu
Terminály s kladným teplotním koeficientem (PTC terminály) jsou kompozitní materiály vodivých plniv a polymerů; Svorky kladného teplotního koeficientu zabraňují nadměrnému proudu baterie. Při normální teplotě je odpor terminálu kladného teplotního koeficientu velmi malý, ale když teplota dosáhne asi 120 stupňů, odpor se náhle zvýší, což způsobí, že proud rychle klesne. Když teplota klesne, odpor svorky kladného teplotního koeficientu se opět zmenší a lze ji normálně nabíjet a vybíjet.
7. Materiál sběrače proudu záporné elektrody
The negative current collector material is copper foil, copper mesh, stainless steel mesh, and other metal meshes; the negative current collector material is generally copper foil (10 μm to 20 μm thick). As a non-ferrous metal foil material, copper foil is used for lithium battery negative electrode current collectors. It mainly requires the following three technical indicators: (1) Thickness (8μm～12μm); (2) Tensile strength (>30kg/mm2) ;(3) elongation (>5%)
8. Materiál sběrače proudu kladné elektrody: Materiál sběrače proudu kladné elektrody je hliníková fólie atd.; materiál sběrače proudu kladné elektrody obecně používá hliníkovou fólii (tloušťka 20 μm).
9. Vodivé činidlo: Kvůli nízké vodivosti aktivního materiálu se obecně přidává vodivé činidlo pro urychlení přenosu elektronů a může také účinně zvýšit rychlost migrace lithných iontů v materiálu elektrody. Běžně používaná vodivá činidla jsou grafit, saze, acetylenové saze a koloidní uhlík.
10. Kryt baterie: Kryt baterie je vyroben z oceli, hliníku a dalších materiálů.