¿De qué está hecha una batería de litio?
Tabla de contenido
- Entre los materiales de los electrodos positivos, los materiales más utilizados son el cobaltato de litio, el manganato de litio, el fosfato de hierro y litio y los materiales ternarios (polímeros de níquel, cobalto y manganeso). El material del electrodo positivo representa una gran proporción (la relación de masa de los materiales del electrodo positivo y negativo es 3:1 ~ 4:1), porque el rendimiento del material del electrodo positivo afecta directamente el rendimiento de la batería de iones de litio, y su coste también determina directamente el coste de la batería.
- Entre los materiales de electrodos negativos, el grafito natural y el grafito artificial son actualmente los principales materiales de electrodos negativos. Los materiales anódicos que se están explorando incluyen nitruros, ácido poliaspártico, óxidos a base de estaño, aleaciones de estaño, materiales de nanoánodos y otros compuestos intermetálicos. Como uno de los cuatro materiales principales de las baterías de litio, los materiales de los electrodos negativos desempeñan un papel importante en la mejora de la capacidad de la batería y el rendimiento del ciclo, y están en el centro de la gama media de la industria de las baterías de litio.
- Los materiales de diafragma orientados al mercado son principalmente diafragmas de poliolefina, que están hechos principalmente de polietileno y polipropileno. En la estructura del separador de baterías de litio, el separador es uno de los componentes internos clave. El rendimiento del separador determina la estructura de la interfaz y la resistencia interna de la batería, lo que afecta directamente la capacidad, el ciclo y el rendimiento de seguridad de la batería. Un separador con excelente rendimiento juega un papel importante en la mejora del rendimiento general de la batería.
- El electrolito generalmente está hecho de solventes orgánicos de alta pureza, sales de litio del electrolito, aditivos necesarios y otras materias primas en una determinada proporción y en determinadas condiciones. El electrolito desempeña la función de conducir iones entre los electrodos positivo y negativo de la batería de litio, lo que garantiza un alto voltaje y una alta energía específica de la batería de iones de litio.
- Carcasa de la batería: dividida en carcasa de acero, carcasa de aluminio, carcasa de hierro niquelado (para baterías cilíndricas), película de aluminio y plástico (embalaje blando), etc., así como la tapa de la batería, que también son los terminales positivo y negativo de la batería.
- El principio de funcionamiento de la batería.
- Cuando se carga la batería, se generan iones de litio en el electrodo positivo de la batería y los iones de litio generados se mueven al electrodo negativo a través del electrolito. La estructura de carbono del electrodo negativo tiene muchos poros y los iones de litio que llegan al electrodo negativo están incrustados en los microporos de la capa de carbono. Cuantos más iones de litio estén incrustados, mayor será la capacidad de carga. Cuando la batería se descarga, los iones de litio incrustados en la capa de carbono del electrodo negativo salen y regresan al electrodo positivo. Cuantos más iones de litio regresen al electrodo positivo, mayor será la capacidad de descarga. En términos generales, la capacidad de descarga se refiere a la capacidad de descarga. Durante el proceso de carga y descarga de una batería de litio, los iones de litio se encuentran en un estado de movimiento desde el electrodo positivo al electrodo negativo. Si se compara la imagen de una batería de litio con una mecedora, los dos extremos de la mecedora son los electrodos positivo y negativo de la batería, y los iones de litio son como atletas, corriendo de un lado a otro entre los dos extremos de la mecedora. . Por eso, las baterías de litio también se denominan baterías de mecedora.
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