锂离子电池由日本索尼公司于1990年较早开发成功。它是把锂离子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成负极(传统锂电池用锂或锂合金作负极)。正极材料常用LixCoO2 ,也用 LixNiO2 ,和LixMnO4 ,电解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯(EC)+二甲基碳酸酯(DMC)。 石油焦炭和石墨作负...
2.提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本。如:
改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力;
改善纳米级或亚微米级的正极材料和集电极的附着力;
改善钛酸锂或其他高容量负极材料和集电极的附着力;
提高极片制成合格率,降低极片制造成本。提高活性材料和集流体的粘接附着力
涂碳铝箔与光箔的电池极片粘附力测试图
使用涂碳铝箔后极片粘附力由原来10gf提高到60gf(用3M胶带或百格刀法),粘附力 提高。
3.减小极化,提高倍率和克容量,提升电池性能。如:
部分降低活性材料中粘接剂的比例,提高克容量;
改善活性物质和集流体之间的电接触;
减少极化,提高功率性能。减小极化,提高倍率和克容量
不同铝箔的电池倍率性能图
其中C-AL为涂碳铝箔,E-AL为蚀刻铝箔,U-AL为光铝箔
4.保护集流体,延长电池使用寿命。如:
防止集流极腐蚀、氧化;
提高集流极表面张力,增强集流极的易涂覆性能;保护集流体,延长电池使用寿命
可替代成本较高的蚀刻箔或用更薄的箔材替代原有的标准箔材。
不同铝箔的电池循环曲线图(200周)
其中(1)为光铝箔,(2)为蚀刻铝箔,(3)为涂碳铝箔
涂膜:通过自动涂布机将正负极浆料分别均匀地涂覆在金属箔表面,经自动烘干后自动剪切制成正负极极片。济阳区正规电池对比价
溶质:常采用锂盐,如高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)。溶剂:由于电池的工作电压远高于水的分解电压,因此锂离子电池常采用有机溶剂,如 、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。有机溶剂常常在充电时破坏石墨的结构,导致其剥脱,并在其表面形成固体电解质膜(solid electrolyte interphase,SEI)导致电极钝化。有机溶剂还带来易燃、易爆等安全性问题。
电池涂碳铝箔(导电涂层)
涂碳铝箔在锂离子电池应用中的优势
1、 电池极化,减少热效应,提高倍率性能;
2、降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;
3、提高一致性,增加电池的循环寿命;
4、提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;
5、保护集流体不被电解液腐蚀;
6、改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。 长清区先进电池均价化成:将成品电池放置测试柜进行充放电测试,筛选出合格的成品电池,待出厂。
钴酸锂类型材料为正极的锂离子电池不适合用作大电流放电,过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量),并可能发生危险;但磷酸铁锂正极材料锂电池,可以以20C甚至更大(C是电池的容量,如C=800mAh,1C充电率即充电电流为800mA)的大电流进行充放电,特别适合电动车使用。因此电池生产工厂给出最大放电电流,在使用中应小于最大放电电流。锂离子电池对温度有一定要求,工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围,过压充电会造成锂离子电池长久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的建议,并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电倍率为0.25C~1C。在大电流充电时往往要检测电池温度,以防止过热损坏电池或产生砰。
锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。
锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代。而真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品。 另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电,过放电对锂电池同样也很不利。
负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。充电时:xLi + xe + 6C →LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C
大体分为以下几种:
第一种是碳负极材料:实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
第二种是锡基负极材料:锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。
第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料,没有商业化产品。
第四种是合金类负极材料:包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,没有商业化产品。
第五种是纳米级负极材料:纳米碳管、纳米合金材料。
第六种纳米材料是纳米氧化物材料:目前根据2009年锂电池新能源行业的市场发展 动向,诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳米碳管里面,极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。 拆电池时,应确保用电器具处于电源关闭状态;使用温度应保持在-20~50℃之间。正规电池卖价
避免在严酷条件下使用,如:高温、高湿度、夏日阳光下长时间暴晒等,避免将电池投入火中。济阳区正规电池对比价
锂离子电池(Li--ion)
可充电锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用 宽泛的电池,但它较为"娇气",在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此,在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。锂离子电池充电要求很高,要保证终止电压精度在±1%之内,各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC,以保证安全、可靠、快速地充电。
手机基本上都是使用锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式,并且有由几个电池串联并联在一起组成的电池组。锂离子电池的额定电压,因为材料的变化,一般为3.7V,磷酸铁锂(以下称磷铁)正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V,磷铁3.65V。锂离子电池的终止放电电压为2.75V~3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压,各参数略有不同,一般为3.0V,磷铁为2.5V)。低于2.5V(磷铁2.0V)继续放电称为过放,过放对电池会有损害。
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