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鋰離子電池結構知識詳解

鉅大LARGE  |  點擊量:1338次  |  2020年12月15日  

鋰結構詳


鋰離子電池是鋰離子電池的簡稱,通常有圓柱形和方形兩種外觀,什么樣的結構?


1.所述電池的內部結構為螺旋狀纏繞,在正負電極之間間隔有極細且具有高滲透性的聚乙烯薄膜隔離材料;


2.正極包括由鋰鈷氧化物(或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等)和鋁箔組成的集電電極;


3.負極由石墨化碳材料和銅箔組成。電池用有機電解質溶液充電;


4.安裝安全閥和PTC元件(部分為圓柱形),保護電池在異常狀態和輸出短路時不受損壞;


5.單個鋰離子電池電壓為3.7v(磷酸亞鐵鋰正極為3.2v),電池容量不能無限。


因此,在加工鋰離子電池時,單鋰離子電池往往是串并聯加工,以滿足不同場合的需求。


鋰離子電池的標稱電壓為3.6v,滿壓為4.2v,對過充和過放電很敏感。因此,有必要了解其充電特性。


1.充電前半段電壓逐漸升高;


2.電壓達到4.2v后,內阻發生變化,電壓不變;


3.在整個過程中,功率不斷增大;


4.當接近完全充電時,充電電流將達到一個小的值。


5.經過多年的研究,找到了一種更好的充電控制方法:


(1)涓流充電達到放電終止電壓;


(2)恒流充電,使充電電壓基本達到4.2v。安全電流小于0.8c;


(3)流量級基本達到電量的80%。


高溫電池用錳酸鋰


高溫電池中的錳酸鋰具有很好的循環性能。現在,最完美的錳酸鋰,在適當的電壓窗口下,不再在衰減機制中起主導用途。


電解質相關于解散在鋰鈷鎳混合氧化物、錳鋰錳酸溶解是一個真正的問題,尤其是高溫突然導致活性物質的損失,反過來,導致容量衰減,其他類似MnF2溶解沉淀產品絕緣、角度、復合氧化物也發現,沉積在陰極,導致電極阻抗新增。


在電池容量衰減很嚴重,不能簡單地理解為活性物質的損失,顯然,錳離子的溶解遷移到參與SEI膜的形成碳負極,錳可以檢測到陰極,導致電解液分解和碳-自放電,所以即使一些解決方法非常少量的錳也可能影響鋰離子電池壽命表。


這些機制都將加速三價錳在高溫放電狀態下的分解反應,并在高電位下發生酸腐蝕。


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