Краткое изложение основных знаний о литиево-ионной батарее

Материал положительного электрода литий-ионной батареи представляет собой оксид лития-кобальта, а материал отрицательного электрода - углеродный материал. Ион лития, генерируемый положительным электродом в отрицательном углеродном материале, внедряется и перемещается, чтобы реализовать процесс зарядки и разрядки батареи. Чтобы отличить его от литиевой батареи в общепринятом смысле, ее называют литиево-ионной батареей.

Широкое использование литий-ионных аккумуляторов

Цель развития высоких технологий - сделать их более полезными для человечества. С момента своего создания в 1990 году литий-ионные батареи быстро развивались благодаря их превосходным характеристикам и широко используются в обществе. Литий-ионные аккумуляторы быстро завоевывают множество областей, обладая несравненными преимуществами других аккумуляторов, таких как хорошо известные мобильные телефоны, ноутбуки, небольшие фотоаппараты и т. Д., И все больше и больше стран используют аккумуляторы в военных целях. Приложения показали, что литий-ионные батареи являются идеальным небольшим экологически чистым источником энергии.

Основные компоненты литий-ионных аккумуляторов

(1) Крышка аккумуляторного отсека

(2) Положительный электрод - активный материал - оксид лития-кобальта.

(3) Сепаратор - специальная композитная мембрана.

(4) Отрицательный электрод - активный материал - углерод.

(5) Органический электролит

(6) Батарейный отсек

Превосходная производительность литий-ионных батарей

Мы часто говорим о преимуществах литий-ионных аккумуляторов для традиционных никель-кадмиевых аккумуляторов (Ni / Cd) и никель-водородных аккумуляторов (Ni / MH). Итак, где же литий-ионный аккумулятор?

(1) Высокое рабочее напряжение

(2) Больше энергии

(3) Длительный срок службы

(4) Низкая скорость саморазряда

(5) Без эффекта памяти

(6) без загрязнения

Ниже приводится сравнение характеристик никель-кадмиевых, никель-металлогидридных и литий-ионных батарей:

Технические параметры никель-кадмиевый аккумулятор никель-водородный аккумулятор литий-ионный аккумулятор

Рабочее напряжение (В) 1.21.23.6

Удельный вес энергии (Втч / кг) 5065105-140

Удельная объемная энергия (Втч / л) 150200300

Срок службы заряда и разряда (раз) 5005001000

Скорость саморазряда (% / мес.) 25-3030-356-9

Есть ли эффект памяти

Есть ли загрязнение или нет

(Примечание: скорость зарядки составляет 1С)

Как работают литий-ионные батареи

Как мы все знаем, материал положительного электрода литий-ионной батареи - это оксид лития-кобальта, а отрицательный электрод - углерод.

Принцип работы литий-ионного аккумулятора относится к его принципу зарядки и разрядки. Когда батарея заряжена, ионы лития генерируются на положительном электроде батареи, и генерируемые ионы лития перемещаются к отрицательному электроду через электролит. Углерод в качестве отрицательного электрода имеет слоистую структуру и множество микропор. Ионы лития, достигающие отрицательного электрода, внедряются в микропоры углеродного слоя, и чем больше ионов лития внедрено, тем выше зарядная емкость.

Точно так же, когда батарея разряжается (то есть в процессе, в котором мы используем батарею), ионы лития, внедренные в углеродный слой отрицательного электрода, выходят и возвращаются к положительному электроду. Чем больше ионов лития возвращается к положительному электроду, тем выше разрядная емкость. То, что мы обычно называем емкостью аккумулятора, относится к разрядной емкости.

Нетрудно увидеть, что во время процесса зарядки и разрядки литий-ионной батареи ионы лития находятся в состоянии движения от положительного электрода к отрицательному электроду и к положительному электроду. Если мы сравним литий-ионную батарею с креслом-качалкой, два конца кресла-качалки - это два полюса батареи, а литий-ионный аккумулятор похож на отличного спортсмена, бегающего вперед и назад на обоих концах кресла-качалки. Поэтому специалисты дали литий-ионному аккумулятору симпатичное название «батарея-качалка».

Процесс сборки литий-ионного аккумулятора

Техпроцесс литий-ионных аккумуляторов очень строгий и сложный. Вот лишь некоторые из основных процессов.

(1) Варка целлюлозы

Порошковые положительные и отрицательные активные материалы смешиваются со специальным растворителем и связующим и перемешиваются с высокой скоростью, чтобы сформировать суспензию положительных и отрицательных материалов.

(2) Пленка для покрытия

Приготовленную суспензию равномерно наносили на поверхность металлической фольги и сушили с получением листов положительного и отрицательного электродов соответственно.

(3) Сборка

Согласно листу положительного электрода - разделителю - листу отрицательного электрода - разделитель размещается в порядке сверху вниз, и сердечник батареи наматывается, а затем электролит вводится в процесс герметизации для завершения сборки. батареи.

(4) Химическое образование

Зарядите и разрядите готовую батарею с помощью специального устройства для зарядки и разрядки, проверьте каждую батарею и отфильтруйте подходящие готовые батареи для отправки.

Функции безопасности литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы широко используются в повседневной жизни людей, поэтому их показатели безопасности определенно должны быть первым показателем литий-ионных аккумуляторов. В отношении показателей оценки безопасности литий-ионных аккумуляторов на международном уровне установлены очень строгие стандарты. Квалифицированный литий-ионный аккумулятор должен соответствовать следующим условиям с точки зрения безопасности.

(1) Короткое замыкание: нет огня, нет взрыва

(2) Перегрузка: нет огня, нет взрыва

(3) Испытание в горячей камере: без пожара, без взрыва (постоянная температура 150 ° C 10 мин)

(4) Иглоукалывание: без взрыва (пробить батарею гвоздем диаметром 3 мм)

(5) Плоский удар: без пожара, без взрыва (вес 10 кг от 1 м до батареи)

(6) Сжигание: без взрыва (газовая батарея для барбекю)

Как реализована функция безопасности литий-ионных аккумуляторов?

Чтобы обеспечить безопасное и надежное использование литий-ионных аккумуляторов, эксперты разработали очень строгий и тщательный расчет безопасности аккумуляторов для достижения показателей оценки безопасности аккумуляторов.

(1) Мембрана 135 ° C автоматическое отключение защиты

Принять международную передовую трехслойную композитную пленку celgard 2300PE-PP-PE. Когда температура аккумулятора повышается до 120 ° C, отверстия в полиэтиленовой пленке с обеих сторон композитной пленки закрываются, внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается, и рост внутренней температуры аккумулятора замедляется. Когда температура батареи повышается до 135 ° C, отверстие в полипропиленовой пленке закрывается, внутренняя цепь батареи разрывается, и батарея больше не используется. Разогрейте аккумулятор, чтобы убедиться в его безопасности и надежности.

(2) Добавление присадок в электрогидравлический

При условии, что аккумулятор перезаряжен и напряжение аккумулятора превышает 4,2 В, электрогидравлическая добавка полимеризуется с другими веществами в электрогидравлике, внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается, и цепь большой площади подвергается полимеризации. образуется внутри аккумулятора, и аккумулятор больше не греется.

(3) Батарея покрывает композитную конструкцию

Крышка аккумуляторного отсека имеет взрывозащищенную конструкцию. Когда батарея нагревается, часть газа, образующегося в процессе активации батареи, расширяется, внутреннее давление батареи увеличивается, и давление достигает определенной степени растрескивания и дефляции.

(4) Различные тесты на экологическое воздействие.

Проведите различные тесты на неправильное использование, такие как внешнее короткое замыкание, перезаряд, иглоукалывание, удар пластиной, сжигание и т. Д., Чтобы проверить характеристики безопасности аккумулятора. В то же время аккумулятор подвергается испытанию на температурный удар и механическим испытаниям, таким как вибрация, падение и удар, а также исследуются характеристики аккумулятора в реальных условиях эксплуатации.

Литий-ионный аккумулятор - это новый тип экологически чистых аккумуляторов.

«Забота об окружающей среде и защита земли» - наша безоговорочная ответственность. Как отразить нашу экологическую философию в действии?

Как потребитель аккумуляторов, вы должны покупать и использовать новые экологически чистые аккумуляторы; как производитель аккумуляторов, вы должны производить новые зеленые аккумуляторы. Только совместными усилиями мы сможем создать и защитить нашу красивую и гармоничную окружающую среду.

Новый зеленый аккумулятор относится к классу высокоэффективных экологически чистых аккумуляторов, которые были введены в эксплуатацию или разрабатываются в последние годы. Литий-ионные батареи, металлогидридные никелевые батареи и безртутные щелочные цинково-марганцевые батареи, которые в настоящее время широко используются, а также разрабатываемые литиевые или литий-ионные пластиковые батареи, топливные элементы и суперконденсаторы для электрохимического накопления энергии являются новыми. типы зеленых батареек. Кроме того, к этой категории относятся широко используемые в настоящее время солнечные элементы (также известные как фотоэлектрические генераторы), использующие солнечную энергию для фотоэлектрического преобразования.

Страница содержит содержимое машинного перевода.