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锂离子电池结构组成,正/负极材料及电解液属性的分析(图)

时间:2012-9-1 20:40:41来源:本站原创浏览次数:
什么叫锂离子电池?可以参阅我前面写的文章,锂离子电池的发展方向依然是高密度能量、高密度功率。本文围绕着锂离子电池正极材料的研究与应用介绍了锂离子电池的生产需求发展现状,锂离子电池选择正极材料的要求,锂离子电池正极材料的主要类型以及特性,锂离子电池正极材料的应用方法。

锂离子电池结构组成

• 正极

活性物质LiCoO2\LiMnO2\LiNixCo1-xO2\LiFePO4)导电剂、溶剂、粘合剂、铝箔基体

• 负极 活性物质(石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、导电剂,铜箔基体

• 隔膜PP/PE/PPPE

• 电解液LiPF+ DMC/EC/EMC)

• 外壳五金件(铝壳、盖板、极耳、绝缘片)
 

锂离子电池结构-正极

已商业化的正极材料:

• LiCoO2——145mAh/g

• Li(NixCoyMn1-x-y)O2——150mAh/g

• LiMn2O4——110mAh/g

• LiFePO4——125mAh/g

• LiNixCo1-xO2 ——170mAh/g

 

锂离子电池结构 —— 负极


负极集流体:镍带(约 0.07mm 厚)

 

负极基体:铜箔(约 0.009mm 厚 ) 负极物质:石墨 +CMC+SBR

 

负极材料的发展

 

• 已商业化和正开发的负极材料:

• 天然石墨——300mAh/g

• 天然石墨包裹——360mAh/g

• 人造石墨——330mAh/g

• 石墨化碳微球——340mAh/g

• 合金负极(C/SiC/Sn) —— >400mAh/g

• 氧化物负极—— >400mAh/g

• 锂合金负极—— >700mAh/g

正负极片的区别

1 、颜色 ,一个呈灰色、一个呈黑色
锂离子电池正负极颜色的区别

• 2 、正负极使用的箔材
• 正极使用铝箔 —— 焊接铝极耳
• 负极使用铜箔 —— 焊接铜极耳
• 3 、正负极片的柔韧程度
• 正极片偏硬;负极片较柔软

 

锂离子电池结构—电解液

• 性质

无色透明液体,具有较强吸湿性。

• 应用

主要用于可充电锂离子电池的电解液,只能 在干燥环境下使用操作(如环境水分小于20ppm的手套箱内)。

• 规格

溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 (重量比)LiPF6浓度 1mol/l

• 质量指标

密度(25℃)g/cm1.23±0.03

水分(卡尔费休法) ≤20ppm

游离酸(以HF计) ≤50ppm

电导率(25℃) 10.4±0.5 mscm

我国锂离子电池正极材料的发展情况备受瞩目,它不仅在传统的电器便捷市场上稳步发展,在电源储能电池方面的发展也是受到了人们的普遍关注。

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