锂离子电池基本构成

锂电池是一种将化学能转换成电能的装置,因具有可携性、高能密以及无排放噪音与废气的优点,所以在许多的域受到普遍的应用,从微小的手表电池到汽电池都使用到锂电池。基本构成锂电池的四个主要部分为:电极(正极与负极)、电解液、隔膜及罐体。

1.电极是由活性物质与导电极板所构成,所谓活性物质是指在导电极板上可进氧化还原的物质。电池的电极是将化学能转换成电能的所在,而依其所发生的氧化或还原反应有负极与正极之分。

锂电池图片

正极——活性物质一般为锰酸锂,钴酸锂,镍钴锰酸锂,或五氧化二钒等材料,电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂电池(俗称三元电池),导电极流体使用厚度10—20um的电解铝箔。

负极——活性物质一般为石墨烯,纳米氧化钨,纳米氧化钼等材料,导电集流体使用厚度7-15um的电解铜箔。

2.电解液在阴阳极发生氧化还原反应后,电子透过外部线传递而产生电,在内部带电子则是透过电解液在阴阳极之间传递。电解质一般为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。

3. 隔膜是放置两极之间,作为隔电极的装置,以避免极上的活性物质直接接触而造成电池内部的短。但隔膜需要让锂离子自由通过,而电子不能通过。材料一般是经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构。

4.罐体为电池外壳,主要用来保护内部结构,因此要求耐热、耐震动及耐腐蚀等性能。外壳可分为铝壳、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。

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