按外形來分,鋰離子電池有方形電池、柱形電池和扣式電池;按外包材料來分,有鋁殼電池、鋼殼電池、軟包電池;按正極材料來分,有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鋰聚合物。其中,方形鋰電池常用為作為智慧手機的電源,那其有怎樣的結構呢?
方形鋰電池基本結構
其組成部件包括:頂蓋、殼體、正極、負極、絕緣件、安全性群組件、隔膜組成的疊片或者捲繞等。其中,紅圈中的兩個是安全結構,NSD針刺安全裝置與OSD過充保護裝置。
針刺實驗,是鋰離子電池安全性能檢測中的一個過程。而NSD針刺安全裝置能起到保護作用,在卷芯的最外面加上了金屬層,例如銅薄片。當針刺發生時,在針刺位置產生的局部大電流通過大面積的銅薄片迅速把單位面積的電流降低,從而防止針刺位置局部過熱,緩減鋰電池熱失控發生。
過充安全保護裝置,一般是一個金屬薄片,配合fuse使用,fuse可以設計到正極集流體上,過充時方形鋰電池內部產生的壓力使得OSD觸發內部短路,瞬間產生大電流,Fuse熔斷,從而切斷電池內部電流回路。
方形鋰電池優缺點
優點:可靠度高;系統能量效率高;相對重量輕;結構相對簡單,擴容方便;單體容量大;系統穩定性較高。
缺點:電芯型號過多,生產工藝難統一;自動化生產水準較低,單體差異性較大;系統壽命遠低於單體壽命。