Sastavlitijeva baterija

Sastav materijala litijevih baterija uglavnom uključuje materijale pozitivnih elektroda, materijale negativnih elektroda, separatore, elektrolite i kućišta.

1. Među materijalima pozitivnih elektroda, najčešće korišteni materijali su litijev kobaltat, litijev manganat, litijev željezov fosfat i ternarni materijali (polimeri nikla, kobalta i mangana). Materijal pozitivne elektrode čini veliki udio (omjer mase materijala pozitivne i negativne elektrode je 3:1~4:1), jer performanse materijala pozitivne elektrode izravno utječu na performanse litij-ionske baterije, a njezina cijena također izravno određuje cijenu baterije.
2. Među materijalima negativnih elektroda, prirodni grafit i umjetni grafit trenutno su glavni materijali za negativne elektrode. Anodni materijali koji se istražuju uključuju nitride, poliasparaginsku kiselinu, okside na bazi kositra, legure kositra, nano-anodne materijale i druge intermetalne spojeve. Kao jedan od četiri glavna materijala litijevih baterija, materijali negativnih elektroda igraju važnu ulogu u poboljšanju kapaciteta baterije i performansi ciklusa te su u središtu srednjeg dijela industrije litijevih baterija.
3. Tržišno orijentirani materijali za dijafragme uglavnom su poliolefinske dijafragme, koje su uglavnom izrađene od polietilena i polipropilena. U strukturi separatora litijeve baterije, separator je jedna od ključnih unutarnjih komponenti. Performanse separatora određuju strukturu sučelja i unutarnji otpor baterije, što izravno utječe na kapacitet, ciklus i sigurnosne performanse baterije. Separator s izvrsnim performansama igra važnu ulogu u poboljšanju ukupnih performansi baterije.
4. Elektrolit se općenito sastoji od visokočistih organskih otapala, litijevih soli elektrolita, potrebnih aditiva i drugih sirovina u određenom omjeru pod određenim uvjetima. Elektrolit igra ulogu provođenja iona između pozitivne i negativne elektrode litijeve baterije, što jamči visoki napon i visoku specifičnu energiju litijeve baterije.
5. Kućište baterije: podijeljeno na čelično kućište, aluminijsko kućište, kućište od poniklanog željeza (za cilindrične baterije), aluminijsko-plastičnu foliju (meko pakiranje) itd., kao i poklopac baterije, koji je ujedno i pozitivni i negativni terminal baterije.
6. Princip rada baterije
7. Kada se baterija puni, na pozitivnoj elektrodi baterije stvaraju se litijevi ioni, a stvoreni litijevi ioni kreću se prema negativnoj elektrodi kroz elektrolit. Ugljična struktura negativne elektrode ima mnogo pora, a litijevi ioni koji dopiru do negativne elektrode ugrađeni su u mikropore ugljičnog sloja. Što je više litijevih iona ugrađeno, to će kapacitet punjenja biti veći. Kada se baterija isprazni, litijevi ioni ugrađeni u ugljični sloj negativne elektrode izlaze i vraćaju se na pozitivnu elektrodu. Što se više litijevih iona vrati na pozitivnu elektrodu, to je veći kapacitet pražnjenja. Općenito govoreći, kapacitet pražnjenja odnosi se na kapacitet pražnjenja. Tijekom procesa punjenja i pražnjenja litijeve baterije, litijevi ioni se kreću od pozitivne do negativne elektrode. Ako se slika litijeve baterije usporedi s ljuljačkom stolicom, dva kraja ljuljačke su pozitivne i negativne elektrode baterije, a litijevi ioni su poput sportaša koji trče naprijed-natrag između dva kraja ljuljačke. Stoga se litijeve baterije nazivaju i baterijama za ljuljačku.