锂电池的工作原理、组成结构以及应用范围

2020-08-18 07:48:01 特力新能源科技 59

    我们都知道,锂离子电池属于一种充电电池,其主要是依靠锂离子在正极跟负极之间来回的移动,锂电池具备了能量密度小、循环寿命长、占地小等多种铅酸电池所不具备的优势而被广泛应用至各个行业当中,丰富了我们的生活,在现代社会中所扮演的角色愈来愈重要,特力新能源科技有限公司是深圳地区资深的锂离子电池生产厂家之一,我们为您详细阐述锂电池的工作原理、结构以及应用,一起来看看:

    1、锂电池的工作原理

    上面我们提及,锂电池是一种充电电池,其主要是依靠锂离子在负极跟正极之间来回移动来工作,在放电跟充电的过程中,锂+在两个电机之间往返嵌入跟脱碳,充电的时候,锂+从正极脱碳,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂的状态,在放电的时候就刚刚相反,一般含有锂元素的材料作为电机的电池,我目前高性能电池的代表;锂电池的工作原理便是指的其充电跟放电的原理,锂电池放电的时候电子跟锂+都是同时进行,方向相同但是路径不一样,电子从负极通过外部电路跑到正极,锂离子+从负极跳进到电解液当中,在流过隔膜上弯弯曲曲的小孔,然后缓慢到达正极,跟早就融合过来的电子结合在一起。在锂电池的放电过程里,锂离子处于从正极至负极再到正极的运动状态,如果我们将锂离子电池形象的比喻成一把椅子,椅子的两端就是锂电池的两极,锂离子就像优秀的运动健儿,在椅子的两端来回的奔跑,所以,业内专家也给锂离子电池起了一个可爱的名字,摇椅式电池;

电瓶车锂电池

    2、锂电池的结构组成

    锂电池在结构上面主要有以下几个部分,它们分别是负极、正极、电解液、外壳跟隔膜、电机引线,锂电池的结构主要分卷绕式跟层叠式两种类型,液态的锂电池采用了卷绕式结构,聚合物锂电池的话是两种都有的;

    负极材料,活性物质,粘合剂、基体、溶剂,负极材料占据了锂电池成本的比例比较低,主要有碳负极材料跟非碳负极材料;

    正极材料,活性物质,导电剂、粘合剂、溶剂跟基体,正极材料在锂电池中的附加值加高、市场容量最大,其大约占据了锂电池的成本的三层,毛利率低于百分之十五,高的话能够达到百分之七十,目前已经批量应用在锂电池的正极材料主要有锰酸锂、钴酸锂、钴镍锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂等;

    电解液,外壳五金件电解液比较好的是lipf6,但是其价格昂贵,别的有liasf6,但是其有很大的毒性;LiClQ,具有强氧化性;有机溶剂有DEC,DMC,DME等。

    锂电池外壳,分为钢壳(一般为方形,但是很少使用)、镀镍铁壳(一般圆柱形电池使用)、铝壳、塑料膜等,还有电池的盖帽,也是电池的正负极引出端;

    隔膜,隔膜是放置在两极当中,作为隔离电极的装置,借以避免两极上的活性物质直接接触造成锂电池的内部发生短路,但是隔膜仍然需要让点点离子通过,形成通路,主要的锂电池隔膜材料单品有单层pp、单层pe、pp+陶瓷涂料、双层pp/pe、双层pp/pp跟三层pp/pe/pp等;

储能锂电池组

    3、锂电池的主要应用范围

    从我国锂电池应用市场的发展来看,锂离子电池将更多更好的去替代镍铬、镍氢电池或者相互并存,在IT领域当中,笔记本电脑市场快速增长,手机年均替换率超过包分之十五,数码产品的销量稳定增长将会刺激锂电池的出货数量,在这些便携式电池的应用之外,电动工具以及备用电源以及车用电源显示出未来锂电池应用的广阔前景,并且锂电池也开始应用在军工领域;

    目前,锂电池大量应用在手机、电动车、笔记本电脑、电动工具、航灯、路灯备用电源、家用电器等,其是应用很大的群体,锂电池应用淋雨主要在消费类产品、动力产品、数码产品以及医疗跟安防等领域产品;

    锂电池得到广泛的商业应用主要原因是其电池的性能好以及环境适应性强跟绿色环保等因素,其中,电池性能主要体现在高存储密度,大概是铅酸电池的六倍,而其重量却只有铅酸电池的六分之一,并且电池的循环使用寿命能够达到六年;

    锂电池其环境适应性主要体现在其拥有较高的功率承受以及耐低温适应性强跟自放电概率低等特性,这就极大的延展了电池使用的范围跟应用的领域,其绿色环保则主要体现在锂电池的生产、使用以及报废过程,不会存在任何的铅、镉、汞等有害金属跟物质;

    以上便是有关于锂电池工作原理、组成结构以及主要的应用范围介绍,希望能够对您有所帮助,深圳市特力新能源科技有限公司专注于中高端锂离子电池的研制与生产,如果您有相关的产品需求,欢迎您致电特力,我们将竭诚为您服务。

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