锂离子电池工作原理详解!
锂离子电池可以说是这是在我们日常生活中很是常见的电池,在我们的手机、笔记本、手提平板电脑大多数都是使用锂离子电池,你要是不知道锂离子电池的工作原理,您要是想了解锂离子电池工作原理的话,那这篇文章你接着往下看就完事了,一起来看看锂离子电池的工作原理吧。
锂离子电池工作原理
电池是前些年出现的一种金属锂蓄电池的替代品,主要由正极、电解液、隔膜和外壳组成。
正极---采用碳极吸收锂离子,放电时,锂变为锂离子,脱离电池阳极,到达锂离子电池阴极。
负极-选材则选择具有尽可能接近锂电位的嵌入锂化合物,例如各种碳材料包括天然石墨,合成石墨,碳纤维,中间相小球碳素,以及金属氧化物。
电解液——以LiPF6的乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂和烷基碳酸脂配制的混合溶剂体系,如低粘度二乙基酯。
膜片---使用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们的复合膜,特别是PP/PE/PP三层膜片,不但熔点低,而且有很高的耐穿刺强度,可作为热保。
机壳---采用钢或铝材料,机壳组件具有防爆、停电功能。
充放电是如何工作的锂离子电池。
锂离子电池充放电时,锂离子从正极→负极→正极移动;假如我们把锂离子电池形象地比作一个摇椅,摇椅的两端是电池的极点,而锂离子电池就像一个优秀的运动者,在摇椅的两端来回奔跑。因此,专家们又把锂离子电池命名为摇椅电池。
锂离子电池三大种类。
1.固态聚合物电解质锂离子电池。
电解质是由聚合物和盐混合而成的,这种电池在常温下电导率低,适合高温使用。
2.凝胶聚合物电解质锂离子电池。
也就是在固体聚合物电解液中添加了增塑剂和其他添加剂,从而提高了离子导电性,使电池能够在常温下使用。
3.聚合物电极材料锂离子电池。
以导电聚合物为电极材料,比现有锂离子电池能量高出3倍,是目前锂离子电池的新一代。聚合物锂离子电池与液态锂离子电池相比,以固体电解质取代液态电解质,具有薄形、任意面积和任意形状等优点,且不会产生漏液和燃烧爆炸等安全问题,因此可以用铝塑复合薄膜制作电池外壳,从而可以提高整个电池的比容;聚合物锂离子电池还可以使用聚合物聚合物作为正极材料,其质量比能量比目前的锂离子电池高50%以上。与锂离子电池相比,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面均有提高。因此,聚合物锂离子电池被誉为新一代锂离子电池。