{{position}}
こんにちは、源宇洲へようこそ!
バッテリリサイクル技術プラットフォーム
13555555555
024-5555555
锂电科普丨锂电那些事儿(一)
リリース時間: 2022-08-10 プレビュー回数:


微信图片_20220824084028.png

锂电科普丨锂电那些事儿(一)


1.锂电池工作原理

锂电池大致可分为两类:锂金属电池锂离子电池。锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池;锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。


锂金属电池:一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

放电反应:Li+MnO2=LiMnO2

锂金属电池通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的,用完就废了,不能充电,因此也称一次电池。


锂离子电池:一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

以磷酸铁锂电池为例,充电正极上发生的反应为:

微信图片_20220824084402.png

充电负极上发生的反应为:

微信图片_20220824084408.png

锂离子电池则是利用锂离子的浓度差进行储能和放电,电池中不存在金属锂,因此也称锂二次电池。


锂离子电池因能量密度大输出电压高自放电小循环性能优越充电效率高等优点被广泛应用于电动汽车、航空航天、电力储存、消费级电子产品等各个领域。


2.锂离子电池物理组成


(1)正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂,镍钴锰酸锂,磷酸锂铁等锂化合物材料,电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂(俗称三元)或者三元+少量锰酸锂,纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电集流体使用厚度10-20微米的电解铝箔。


(2)负极——活性物质为石墨,或近似石墨结构的碳,导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。


(3)隔膜——一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过


(4)有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂,聚合物的则使用凝胶状电解液。


(5)电池外壳——分为钢壳(方型很少使用)、铝壳、镀镍铁壳(圆柱电池使用)、铝塑膜(软包装)等,还有电池的盖帽,也是电池的正负极引出端  。


3.锂电池产业链条


锂电产业链前端主要涉及材料,包括原料开采、材料生产,中端锂电池生产制造,后端锂电池应用、材料再生及相关生产装备。


原材料:包括锂钴镍等正极材料原料,石墨负极材料原料和铜铝集流体原料,以及隔膜、胶带、铝塑膜所用的化工原料。


锂电材料:包括正极、负极、隔膜、电解液四大关键材料和集流体、外壳等辅料。


电池制造:主要指动力电池生产制造环节,主要包括极片制造(前段)、电芯组装(中段)、电芯激活检测和电池封装等(后段)等产业环节。


回收利用:包括正极材料前驱体及再生原材料等材料的回收。