Compoziția materialelor bateriilor litiu-ion

O baterie litiu-ion constă din următoarele componente: electrod pozitiv, electrod negativ, electrolit, sare electrolit, adeziv, separator, plumb pozitiv, plumb negativ, borna centrală, material izolator, supapă de siguranță, borna coeficient de temperatură pozitiv (borna PTC), colector de curent negativ, electrod pozitiv Colector de curent, agent conductor, carcasa bateriei.
1. Material catodic
Materialul electrodului pozitiv este oxid de metal de tranziție care conține litiu, fosfură, cum ar fi LiCoO2, LiFePO4, etc., polimeri conductori precum poliacetilenă, polifenilenă, polipirol, politiofen, compus polisulfuric activ etc.; materialul electrodului pozitiv compus de intercalare cu litiu este componente importante ale bateriei cu ioni de litiu.
Materialul electrodului pozitiv ocupă o proporție relativ mare în bateriile litiu-ion (raportul de masă al materialelor electrodului pozitiv și negativ este de 3:1 până la 4:1), astfel încât performanța materialului electrodului pozitiv va afecta foarte mult performanța bateriei , iar costul acestuia determină, de asemenea, în mod direct durata de viață a bateriei. Costul este mare sau mic.
2. Material anod
Materialele anodice sunt materiale de carbon, nitruri, materiale pe bază de siliciu, materiale pe bază de staniu, aliaje noi etc. care pot stoca o cantitate mare de litiu; Cea mai mare diferență între bateriile litiu-ion și bateriile secundare cu litiu este că prima utilizează compuși de intercalare cu litiu în loc de litiu metalic ca electrod negativ al bateriei. Prin urmare, cercetarea și dezvoltarea bateriilor litiu-ion este în mare măsură cercetarea și dezvoltarea electrodului negativ cu litiu. compuși de intercalare.
3. Electrolitul
Electrolitul este o soluție organică de sare de litiu, un polimer și un solid anorganic; Ca parte importantă a bateriei, electrolitul joacă rolul de a transporta ionii și de a conduce curentul între electrozii pozitivi și negativi. Alegerea electrolitului potrivit înseamnă a obține o densitate mare de energie și densitate de putere. , ciclu lung de viață și cheia bateriilor litiu-ion cu performanțe bune de siguranță.
4. Adeziv
Adezivii sunt polimeri care conțin fluor, cauciuc etilen-propilenic, materiale pe bază de carbon, geluri pe bază de silicagel, polimeri radioactivi reticulați etc.; funcția principală a adezivului este: să adere la materialul activ; pentru a face materialul activ și colectorul de curent să adere; În cadrul procesului, materialul activ este păstrat și aderat și materialul activ și colectorul de curent sunt lipite; suspensia se formează în timpul procesului de producție pentru a facilita acoperirea; expansiunea de volum a electrodului carbon negativ atunci când este introdus litiu este atenuată.
5. Material diafragmă
Materialul separator este poliolefină poroasă, material nețesut din poliamidă etc.; Rolul hârtiei de separare a bateriei litiu-ion din bateria litiu-ion este de a separa materialele pozitive și negative. Calitatea hârtiei de separare afectează direct performanțele de siguranță și capacitatea bateriei.
6. Terminalul coeficient de temperatură pozitiv
Terminalele cu coeficient de temperatură pozitiv (terminale PTC) sunt materiale compozite de umpluturi conductoare și polimeri; bornele coeficientului pozitiv de temperatură previn curentul excesiv al bateriei. La temperatură normală, rezistența terminalului coeficientului pozitiv de temperatură este foarte mică, dar când temperatura atinge aproximativ 120 de grade, rezistența crește brusc, ceea ce face ca curentul să scadă rapid. Când temperatura scade, rezistența terminalului coeficientului pozitiv de temperatură devine din nou mai mică și poate fi încărcată și descărcată în mod normal.
7. Material colector de curent electrod negativ
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 colector de curent electrod pozitiv: materialul colector de curent electrod pozitiv este folie de aluminiu etc.; materialul colectorului de curent al electrodului pozitiv folosește în general folie de aluminiu (grosime de 20 μm).
9. Agent conductiv: Datorită conductivității scăzute a materialului activ, se adaugă în general un agent conductiv pentru a accelera transferul electronilor și, de asemenea, poate crește eficient rata de migrare a ionilor de litiu în materialul electrodului. Agenții conductori utilizați în mod obișnuit sunt grafitul, negrul de fum, negrul de acetilenă și carbonul coloidal.
10. Carcasa bateriei: Carcasa bateriei este realizată din oțel, aluminiu și alte materiale.