Разница между жидкой литиевой батареей и полимерно-литиевой батареей

Литиевую батарею мобильного телефона все слушают много, но как это классифицировать? (Следующая литий-ионная батарея сокращенно обозначается как литиевая батарея) Фактически, в области электронных продуктов литиевые батареи обычно используются в жидких литий-ионных батареях и полимерных литиевых ионах.

Литиевую батарею мобильного телефона все слушают много, но как это классифицировать? (Следующая литий-ионная батарея сокращенно обозначается как литиевая батарея) Фактически, в области электронных продуктов литиевые батареи обычно используются в жидких литий-ионных батареях и полимерных литиевых ионах.

* (18650 относится к батарее диаметром 18 мм и длиной 65 мм, цилиндрической батарее. Хотя большая часть 18650 на рынке представляет собой жидкую литиевую батарею, любое утверждение, что «полимерная литиевая батарея безопаснее, чем 18650», неверно. )

Чем они отличаются?

Прежде всего, следует отметить, что принцип работы у них одинаковый. Зарядка и разрядка осуществляются процессом интеркаляции и деинтеркаляции иона лития. Ионы лития внедряются в отрицательный электрод для зарядки, и ионы лития деинтеркалируются от отрицательного электрода в разряд.

Как видно из рисунка выше, литиевая батарея содержит три основных элемента: положительный электрод, отрицательный электрод и электролит (вещество, заполненное между двумя ступенями). Конечно, есть диафрагма, предотвращающая прямой контакт между положительным и отрицательным электродами (конечно, литий-ионными). Может пройти плавно, диафрагма плохая, это вызовет короткое замыкание и вызовет взрыв ~~)

Основное различие между жидким литий-ионным аккумулятором и полимерным литий-ионным аккумулятором заключается в

1. Различия в материалах. В полимерно-литиевой батарее по крайней мере один из трех вышеуказанных основных элементов должен быть изготовлен из полимерного материала, такого как раствор электролита, который заменен полистиролом, полиметакриловой кислотой и т.п.

2. Различия в морфологии электролитов: в жидких литий-ионных батареях в основном используются жидкие органические растворители + проводящие соли, в то время как в полимерных литиевых батареях эти электролиты заменяются коллоидами / твердыми веществами (см. Тип батареи для конкретных компонентов).

Каждый из них высокомерен?

Простое сравнение полимерной литиевой батареи / жидкой литиевой батареи

Полимерная литиевая батарея жидкая литиевая плотность энергии (Вт · ч / л)> 300200 ~ 280 может быть изменена (форма) гибкой и от трудной до легкого (нет необходимости в металлической защитной оболочке) тяжелее (требуется металлическая защитная оболочка) безопасность и безопасность выше, чем дорогостоящая

1. Плотность энергии: чем больше плотность энергии, тем большую емкость может иметь единичный объем. В полимерно-литиевой батарее улучшен материал / толщина отрицательного электрода (анода), сепаратора и т. Д., А плотность энергии теперь достигла 600 Втч / л +.

2. Настраиваемая степень: полимерно-литиевую батарею легче сделать тоньше и легче по форме, и ее легче преобразовать в различные формы, не оборачиваясь металлическим защитным футляром.

3. Вес: указан в форме.

4. Безопасность: В крайних случаях (например, при перезарядке / высокой температуре) литиевые батареи будут подвергаться интенсивным химическим реакциям внутри, выделяя большое количество газа. В это время жидкие литиевые батареи обернуты металлическими оболочками. Когда внутреннее давление довольно велико, внешний кожух будет иметь место. Произойдет разрыв, и полимерная литиевая батарея обернута (или пластиковым корпусом) с использованием только упакованной алюминиевой пленки, и до тех пор, пока внутреннее давление немного выше, он расширится или разорвется, не вызвав взрыва. Однако следует отметить, что как жидкий литий, так и полимерный литий можно сжечь в экстремальных условиях.

5. Стоимость: в дополнение к более высокой емкости литиевой батареи, чем у жидкой литиевой батареи, из-за более высокой степени настраиваемой полимерной литиевой батареи, больше затрат будет понесено в процессе проектирования и производства, таких как различные индивидуальные приспособления, испытательное оборудование и т. Д. ., приводит к более высокой стоимости полимерной литиевой батареи, чем стандартная по форме / обычная жидкая литиевая батарея.

Электролит литиевой батареи является носителем для переноса ионов в батарее. Обычно он состоит из литиевой соли и органического растворителя. Электролит действует как проводящий ион между положительным и отрицательным электродами литиевой батареи и является гарантией высокого напряжения и высокой удельной энергии литий-ионной батареи. Электролит обычно получают из органического растворителя высокой чистоты, литиевой соли электролита, необходимой добавки и т.п. при определенных условиях и в определенном соотношении.

1. Винилкарбонат: молекулярная формула: C3H4O3.

Прозрачная бесцветная жидкость (> 35 ° C) представляет собой твердое кристаллическое вещество при комнатной температуре. Температура кипения: 248 ° C / 760 мм рт. Ст., 243–244 ° C / 740 мм рт. температура вспышки: 160 ° C; плотность: 1,3218; показатель преломления: 1,4158 (50 ° C); точка плавления: 35-38 ° C; Этот продукт представляет собой полиакрилонитрил, поливинилхлорид. Хороший растворитель. Его можно использовать в качестве прядильной жидкости для текстильных изделий; его также можно использовать непосредственно в качестве растворителя для удаления кислых газов и добавки для бетона; может использоваться как фармацевтический компонент и сырье в медицине; его также можно использовать в качестве вспенивателя пластмасс и синтетического смазочного масла. Стабилизатор; отличный растворитель для электролитов литиевых батарей в аккумуляторной промышленности

2. Молекулярная формула пропиленкарбоната: C4H6O3.

Это бесцветная прозрачная жидкость без запаха или светло-желтого цвета, растворимая в воде и четыреххлористом углероде, смешивается с эфиром, ацетоном, бензолом и т. Д. Это отличный полярный растворитель. Этот продукт в основном используется в переработке полимеров, процессе разделения газов и электрохимии. В частности, он используется для поглощения диоксида углерода из природного газа и нефтехимических предприятий, а также может использоваться в качестве пластификатора, прядильного растворителя, олефина и экстрагента ароматических углеводородов.

Токсикологические данные: отравлений животных при пероральном или кожном воздействии на крыс не обнаружено. Пероральный LD50 = 2,9000 мг / кг.

Этот продукт следует хранить в прохладном, вентилируемом, сухом месте, вдали от источников огня, хранить и транспортировать в соответствии с общими правилами использования малотоксичных химикатов.

3. Молекулярная формула диэтилкарбоната: C5H10O3.

Бесцветная жидкость со слабым запахом; давление пара 1,33 кПа / 23,8 ° C; температура вспышки 25 ° C (легковоспламеняющаяся жидкость может превратиться в пар, попасть в воздух. Температура повышается, улетучивание ускоряется. Когда испаряется смесь пара и воздуха и когда источник огня соприкасается с мигающими искрами, кратковременное процесс горения называется вспышкой, а самая низкая температура, при которой происходит вспышка, называется точкой вспышки. Чем ниже температура вспышки, тем выше риск возгорания.); Температура плавления -43 ° C; точка кипения 125,8 ° C; растворимость: не растворим в воде, смешивается со спиртом, кетоном, сложным эфиром и другими органическими растворителями; плотность: относительная плотность (вода = 1) 1,0; относительная плотность (воздух = 1) 4,07; стабильность: стабильный Знак опасности 7 (легковоспламеняющаяся жидкость); основное применение: как растворитель и для органического синтеза

1 опасность для здоровья

Пути попадания: вдыхание, прием внутрь, через кожу.

Опасность для здоровья: этот продукт является легким раздражителем и анестетиком, вызывающим головную боль, головокружение, слабость, тошноту, затрудненное дыхание и т. Д. После вдыхания. Жидкие пары или пары высокой концентрации вызывают раздражение. Потребление стимулирует желудочно-кишечный тракт. Длительный повторный контакт с кожей вызывает раздражение.

2 Токсикологическая информация и поведение в окружающей среде

Токсичность: Считается, что он может быть умеренно токсичным через желудочно-кишечный тракт, кожу и дыхательные пути, попадая в организм. Раздражение сильнее, чем у диметилкарбоната.

Острая токсичность: LD501570 мг / кг (перорально для крыс); вдыхание человека 20 мг / л (пар) × 10 минут, слезотечение и стимуляция слизистой оболочки носа.

Репродуктивная токсичность: брюшная полость хомяка 11,4 мг / кг (беременные мыши), очевиден тератогенный эффект.

Опасные характеристики: легко воспламеняется, при пожаре, сильном нагревании может вызвать ожог. Его пар тяжелее воздуха и может распространяться в относительно отдаленное место на более низком уровне.

Продукты горения (разложения): оксид углерода, диоксид углерода.

3 неотложная помощь при утечке

Быстро эвакуируйте персонал из зараженной зоны в безопасную зону и проведите изоляцию, чтобы строго ограничить доступ. Отключите источник огня. Персоналу службы экстренной помощи рекомендуется носить автономный дыхательный аппарат с положительным давлением и противопожарную одежду. По возможности отсеките источник утечки. Не допускайте попадания в ограниченные пространства, такие как канализационные системы и водостоки. Небольшая утечка: абсорбируется другими инертными материалами. Ее также можно мыть эмульсией из негорючего диспергатора, а промывочную жидкость разбавлять и помещать в систему сточных вод. Большое количество протечек: строительство дамб или рытье котлованов. Накройте пеной, чтобы уменьшить опасность пара. Используйте взрывозащищенный насос для перекачки в автоцистерну или специальный коллектор, переработку или транспортировку на свалку для утилизации.

4 меры защиты

Защита органов дыхания: Самовсасывающие респираторы с фильтром (полумаски) рекомендуются при высоких концентрациях в воздухе.

Защита глаз: Носите защитные очки.

Защита тела: Носить антистатический комбинезон.

Защита рук: Надевайте резиновые перчатки.

Другое: Курение на рабочем месте строго запрещено. После работы примите душ и переоденьтесь. Обратите внимание на личную гигиену.

5 мер первой помощи

Контакт с кожей: Снимите загрязненную одежду и тщательно промойте кожу водой с мылом.

Попадание в глаза: Поднимите веки и промойте проточной водой или физиологическим раствором. Обратитесь за медицинской помощью.

Вдыхание: Быстро вынести с места происшествия на свежий воздух. Держите дыхательные пути открытыми. Если дыхание затруднено, дайте кислород. Если дыхание остановилось, немедленно выполните искусственное дыхание. Обратитесь за медицинской помощью.

Проглатывание: Выпейте много теплой воды, вызовите рвоту и обратитесь за медицинской помощью.

Способ тушения: распылить воду, чтобы охладить емкость, и, если возможно, переместить емкость с огня на открытое пространство. Средства пожаротушения: пена, сухой порошок, двуокись углерода, песок.

4. Диметилкарбонат: C3H6O3.

(диметилкарбонат, ДМК) - нетоксичное, экологически чистое и широко используемое химическое сырье. Это важный промежуточный продукт органического синтеза. Он содержит функциональные группы, такие как карбонильные, метильные и метоксигруппы в молекулярной структуре. Этот вид реакции отличается безопасностью, удобством, меньшим загрязнением и простой транспортировкой в процессе производства. Поскольку диметилкарбонат менее токсичен, это многообещающий «зеленый» химический продукт.

DMC имеет отличную растворимость, узкую точку плавления, широкое поверхностное натяжение, низкую вязкость, низкую диэлектрическую проницаемость, высокую температуру испарения и высокую скорость испарения, поэтому его можно использовать в качестве малотоксичного растворителя в промышленной и фармацевтической промышленности. Из таблицы 1 видно, что DMC не только обладает низкой токсичностью, но также имеет характеристики высокой температуры вспышки, низкого давления пара и высокого предела взрываемости в воздухе, поэтому это зеленый растворитель, сочетающий в себе чистоту и безопасность.

5. Метилэтилкарбонат

Молекулярный вес: 104,1, плотность 1,00 г / см3, бесцветная прозрачная жидкость, точка кипения 107 ° C, точка плавления -14 ° C, это высокотехнологичный химический продукт с высокой добавленной стоимостью, появившийся в последние годы, отличный растворитель. для электролита литий-ионных аккумуляторов. Это последний продукт, который был расширен за счет увеличения выпуска диметилкарбонатных и литий-ионных аккумуляторов. Поскольку он имеет как метильные, так и этильные группы, он имеет характеристики диметилкарбоната и диэтилкарбоната. Это также особая специя и промежуточный продукт, растворитель тела. Из-за дисбаланса метилэтила продукт нестабилен и непригоден для длительного хранения.

Этот продукт следует хранить в прохладном, вентилируемом, сухом месте, хранить и транспортировать в соответствии с легковоспламеняющимися химикатами.

6. Гексафторфосфат лития

Это белый кристалл или порошок с относительной плотностью 1,50, сильно расплывающийся; растворим в воде, растворим в низких концентрациях метанола, этанола, ацетона, карбонатов и других органических растворителей. Разлагается на воздухе или при нагревании. Гексафторфосфат лития быстро разлагается в воздухе под действием водяного пара при контакте с воздухом или при нагревании, выделяя PF5 с образованием белого дыма.

7. Пентафторид

Пентафторид фосфора (химическая формула: PF5) представляет собой соединение галогена фосфора, имеющее степень окисления +5 и содержащее трехцентровую четырехэлектронную связь. Пентафторид фосфора представляет собой бесцветный газ с неприятным запахом при нормальной температуре и давлении, который сильно раздражает кожу, глаза и слизистые оболочки. Это высокореактивное соединение, выделяющее во влажном воздухе токсичные и едкие белые пары водорода. Пентафторид фосфора используется в качестве катализатора реакции полимеризации.

ГБ № 23022

Номер CAS 7647-19-0

Китайское название пентафторид фосфора

Английское название пентафторид фосфора

Псевдоним фторид

Молекулярная формула PF5 представляет собой бесцветный газ с раздражающим запахом, который сильно выделяет дым во влажном воздухе.

Молекулярный вес 126,0, точка кипения -84,6 ° C

Температура плавления - растворимость 93,8 ° C

Относительная плотность (вода = 1) 5,81 (газ); относительная плотность (воздух = 1) 4.3 стабильность и устойчивость

Символ опасности 6 (токсичный газ, неорганическое лекарственное средство) в основном используется для получения газа и в качестве катализатора полимеризации.

1. Воздействие на окружающую среду

Во-первых, опасность для здоровья

Путь попадания: ингаляция.

Опасность для здоровья: Во влажном воздухе выделяет токсичный и едкий фтористый водород. Этот продукт оказывает сильное стимулирующее действие на кожу, глаза и слизистые оболочки. При вдыхании он может вызвать воспаление дыхательных путей и отек легких.

2. Токсикологическая информация и поведение в окружающей среде

Токсичность: раздражает.

Опасные свойства: Во влажном воздухе выделяет белые едкие и раздражающие пары фтороводорода. Высвобождает высокотоксичные коррозионные газы, в воде разлагается щелочью.

Продукты сгорания (разложения): оксид фосфора, фосфин, фтороводород.

2. Неотложные методы лечения и утилизации.

Во-первых, неотложная помощь при утечке

Быстро эвакуируйте людей из зараженной зоны с подветренной стороны и немедленно изолируйте их. Небольшие утечки изолированы на 300 метров, а большие - на 450 метров, что строго ограничивает доступ. Персоналу службы экстренной помощи рекомендуется носить автономные дыхательные аппараты с положительным давлением и антивирусные костюмы. По возможности отсеките источник утечки. Правильная вентиляция и ускоренное распространение. Протекающий контейнер следует надлежащим образом утилизировать, отремонтировать и использовать после проверки.

Во-вторых, защитные меры

Защита органов дыхания: При контакте с парами необходимо надевать самовсасывающие респираторы с фильтром (полнолицевые маски). При необходимости надеть респиратор.

Защита глаз: Защищено от средств защиты органов дыхания.

Защита тела: Носите антивирусную одежду с лентой.

Защита рук: Надевайте резиновые перчатки.

Другое: Курение на рабочем месте строго запрещено. Обратите внимание на личную гигиену.

В-третьих, меры первой помощи

Контакт с кожей: Снять загрязненную одежду и промыть большим количеством проточной воды. Обратитесь за медицинской помощью.

Попадание в глаза: Поднимите веки и промойте проточной водой или физиологическим раствором. Обратитесь за медицинской помощью.

Вдыхание: Быстро вынести с места происшествия на свежий воздух. Держите дыхательные пути открытыми. Если дыхание затруднено, дайте кислород. Если дыхание остановилось, немедленно выполните искусственное дыхание. Обратитесь за медицинской помощью.

Методы пожаротушения: Пожарные должны носить защитные костюмы для всего тела. Отключите подачу воздуха. Распылите воду, чтобы охладить емкость и, если возможно, переместите емкость с огня на открытое пространство. Средства пожаротушения: сухой порошок, двуокись углерода.

8. Плавиковая кислота.

Этот продукт находится под контролем отдела общественной безопасности в соответствии с Положениями о безопасности обращения с опасными химическими веществами.

Бесцветная прозрачная дымящаяся жидкость. Это водный раствор газообразного фтороводорода. Он слабокислый. Имеет резкий запах. Он реагирует с кремнием и соединениями кремния с образованием газообразного тетрафторида кремния, но не разъедает пластик, парафин, свинец, золото или платину. Смешивается с водой и этанолом. Относительная плотность 1,298. 38,2% фтористоводородной кислоты представляет собой азеотроп с общей температурой кипения 112,2 ° C. Ядовитая, минимальная смертельная доза (крыса, брюшная полость) составляет 25 мг / кг. Он вызывает коррозию, вызывает сильную коррозию металлов, стекла и кремнийсодержащих предметов. Вдыхание паров или контакт с кожей может привести к образованию трудноизлечимых язв.

1 меры безопасности

Утечка: быстрая эвакуация персонала из зараженной зоны в безопасную зону, изоляция и строгие ограничения доступа. Персоналу службы экстренной помощи рекомендуется носить автономные дыхательные аппараты с положительным давлением и комбинезоны для защиты от кислот и щелочей. Не касайтесь пролитой жидкости напрямую. По возможности отсекайте источник утечки, чтобы предотвратить попадание в ограниченные пространства, такие как канализационные и паводковые стоки.

Небольшая протечка: смешать с песком, сухой известью или кальцинированной содой. Его также можно промыть большим количеством воды, разбавить водой и поместить в канализацию.

Большое количество протечек: построить дамбу или котлован; использовать насос для перекачки в автоцистерну или специальный коллектор, а также переработать или перевезти на свалку для утилизации.

2 метода пожаротушения

Воспламеняемость: негорючий

Средства пожаротушения: водяная струя, пена.

Меры предосторожности при пожаротушении: Пожарные должны носить кислородный дыхательный аппарат и полную защитную одежду.

3. Неотложная помощь

Вдыхание: Быстро выйдите на свежий воздух. Держите дыхательные пути открытыми. Если дыхание затруднено, дайте кислород. Если дыхание остановилось, немедленно выполните искусственное дыхание. Обратитесь за медицинской помощью.

Проглатывание: Непроизвольно полоскать горло водой, давать молоко или яичный белок. Обратитесь за медицинской помощью.

Контакт с кожей: Немедленно снимите загрязненную одежду и промойте большим количеством проточной воды в течение не менее 15 минут. Обратитесь за медицинской помощью. Или сразу снять загрязненную одежду, промыть хлорпирифосом, если это фторсодержащая кислота, промыть гексафлураном. Обратитесь за медицинской помощью.

Попадание в глаза: Немедленно приподнимите веки и тщательно промойте большим количеством проточной воды или физиологического раствора в течение как минимум 15 минут. Или используйте хлорпирифос для промывания глаз (если это фторидная кислота, промойте гексафторидом).

4 физико-химических свойства

Плавиковая кислота представляет собой водный раствор газообразного фтористого водорода, который представляет собой бесцветную прозрачную или бледно-желтую дымящуюся жидкость. Имеет резкий запах.

Он имеет слабую кислотность, но степень ионизации в концентрированном состоянии больше, чем в редкое время, и отличается от обычного слабого электролита. Он очень агрессивен и серьезно повреждает зубы и кости. Он очень агрессивен по отношению к соединениям кремния. Хранить его следует в закрытой пластиковой бутылке.

Его получают растворением HF в воде. Используется для гравировки стекла, очистки от остатков песка на отливках, контроля ферментации, электрополировки и очистки полупроводниковых пластин от коррозии (в смеси с HNO3). Поскольку способность объединять атомы водорода и атомы фтора относительно велика, плавиковая кислота не может быть полностью ионизирована в воде. [1]

Преимущество редактирования

Основными электролитами, используемыми в литиевых батареях, являются перхлорат лития, [2] гексафторфосфат лития и т.п. Однако батареи из перхлората лития плохо влияют на температуру и могут взорваться. Они запрещены в Японии и США. Батарея, изготовленная из фторсодержащей литиевой соли, обладает хорошими характеристиками, не опасна взрыва и хорошо применима, особенно батарея из гексафторфосфата лития. Помимо вышеперечисленных преимуществ, утилизация отработанной батареи в будущем будет относительно простой и экологически чистой. Рыночные перспективы этого типа электролита очень широки.

Литий-ионная батарея: это вторичная батарея (перезаряжаемая батарея), в которой ионы лития перемещаются между положительным и отрицательным электродами для работы. Во время заряда и разряда Li + интеркалируется и деинтеркалируется между двумя электродами: при зарядке Li + деинтеркалируется с положительного электрода, и электролит внедряется в отрицательный электрод, а отрицательный электрод находится в богатом литием состоянии;

Литиевые батареи подразделяются на литиевые и литиево-ионные. И в мобильных телефонах, и в ноутбуках используются литий-ионные батареи, которые обычно называют литиевыми батареями. В батарее в качестве электрода обычно используется литийсодержащий материал, и она типична для современных высокоэффективных батарей. Истинные литиевые батареи редко используются в бытовой электронике из-за их высокого риска.

Страница содержит содержимое машинного перевода.