Sestavni materiali litij-ionskih baterij

Litij-ionska baterija je sestavljena iz naslednjih komponent: pozitivna elektroda, negativna elektroda, elektrolit, elektrolitska sol, lepilo, separator, pozitivni vodnik, negativni vodnik, sredinski terminal, izolacijski material, varnostni ventil, terminal s pozitivnim temperaturnim koeficientom (PTC terminal), negativni zbiralnik toka, pozitivna elektroda zbiralnik toka, prevodno sredstvo, ohišje baterije.
1. Katodni material
Material pozitivne elektrode je prehodni kovinski oksid, ki vsebuje litij, fosfid, kot je LiCoO2, LiFePO4 itd., Prevodni polimeri, kot so poliacetilen, polifenilen, polipirol, politiofen, aktivna polisulfidna spojina itd.; Pozitivni material litijeve interkalacijske spojine je pomemben del litij-ionske baterije.
Material pozitivne elektrode zavzema razmeroma velik delež v litij-ionskih baterijah (masno razmerje med materialom pozitivne in negativne elektrode je 3:1 do 4:1), zato bo zmogljivost materiala pozitivne elektrode močno vplivala na zmogljivost baterije. , njegova cena pa neposredno določa tudi življenjsko dobo baterije. Stroški so visoki ali nizki.
2. Anodni material
Anodni materiali so ogljikovi materiali, nitridi, materiali na osnovi silicija, materiali na osnovi kositra, nove zlitine itd., ki lahko shranijo veliko količino litija; Največja razlika med litij-ionskimi baterijami in sekundarnimi litijevimi baterijami je v tem, da prve uporabljajo litijeve interkalacijske spojine namesto kovinskega litija kot negativno elektrodo baterije. Zato so raziskave in razvoj litij-ionskih baterij v veliki meri raziskave in razvoj litijeve negativne elektrode interkalacijske spojine.
3. Elektrolit
Elektrolit je organska raztopina litijeve soli, polimera in anorganske trdne snovi; kot pomemben del baterije ima elektrolit vlogo transporta ionov in prevodnega toka med pozitivno in negativno elektrodo. Izbira pravega elektrolita je za pridobitev visoke energijske gostote in gostote moči. , dolga življenjska doba in ključ do litij-ionskih baterij z dobrimi varnostnimi zmogljivostmi.
4. Lepilo
Lepila so polimeri, ki vsebujejo fluor, etilen-propilenski kavčuk, materiali na osnovi ogljika, geli na osnovi silikagela, radioaktivni zamreženi polimeri itd.; glavna funkcija lepila je: oprijem na aktivni material; omogočiti adhezijo aktivnega materiala in odjemnika toka; Pri tem se ohrani in prilepi aktivni material ter prilepi aktivni material in tokovni odjemnik; gnojevka nastane med proizvodnim procesom, da se olajša premazovanje; raztezanje volumna ogljikove negativne elektrode, ko je vstavljen litij, se zmanjša.
5. Material diafragme
Material separatorja je porozen poliolefin, poliamidna netkana tkanina itd.; vloga ločilnega papirja za litij-ionsko baterijo v litij-ionski bateriji je ločiti pozitivne in negativne materiale. Kakovost ločilnega papirja neposredno vpliva na varnost in zmogljivost baterije.
6. Priključek s pozitivnim temperaturnim koeficientom
Priključki s pozitivnim temperaturnim koeficientom (priključki PTC) so kompozitni materiali prevodnih polnil in polimerov; sponke s pozitivnim temperaturnim koeficientom preprečujejo prekomerni tok baterije. Pri normalni temperaturi je upor priključka pozitivnega temperaturnega koeficienta zelo majhen, ko pa temperatura doseže približno 120 stopinj, se upor nenadoma poveča, kar povzroči hiter padec toka. Ko temperatura pade, postane upor priključka s pozitivnim temperaturnim koeficientom spet manjši in ga je mogoče normalno polniti in prazniti.
7. Material zbiralnika toka negativne elektrode
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. material tokovnega zbiralnika pozitivne elektrode: material tokovnega zbiralnika pozitivne elektrode je aluminijasta folija itd.; material tokovnega zbiralnika pozitivne elektrode običajno uporablja aluminijasto folijo (debeline 20 μm).
9. Prevodno sredstvo: zaradi nizke prevodnosti aktivnega materiala se na splošno doda prevodno sredstvo za pospešitev prenosa elektronov, prav tako pa lahko učinkovito poveča hitrost migracije litijevih ionov v materialu elektrode. Običajno uporabljena prevodna sredstva so grafit, saje, acetilenske saje in koloidni ogljik.
10. Ohišje baterije: Ohišje baterije je izdelano iz jekla, aluminija in drugih materialov.