Welche Materialien werden verwendet, um Lithium-Ionen-Batterien herzustellen?

Lithiumbatterien sind in zwei Arten unterteilt: Lithium -Metall -Batterien und Lithium -Ionen -Batterien. Dies wird durch die Form von Lithium definiert; Lithiummetallbatterien verwenden Lithiummetall als Elektrode, und Lithiumionenbatterien existieren in Form von Ionen in der Elektrode.

Lithiummetallbatterien erzeugen Elektrizität durch Korrosion oder Oxidation des Lithium -Metalls, das verschwendet wird und nicht aufgeladen werden kann, sodass sie auch als Primärbatterien bezeichnet werden. Lithium-Ionen-Batterien verwenden den Unterschied in der Konzentration von Lithiumionen, um Energie zu speichern und zu entladen, und es gibt kein Lithium-Metall in der Batterie, so dass es auch als Lithium-Sekundärbatterie bezeichnet wird. Gegenwärtig wird es in Mobiltelefonen, Kameras, Elektrowerkzeugen, Elektrofahrzeugen, Energiespeichern, Kommunikationsbasisstationen und anderen wiederaufladbaren Lithiumbatterien verwendet, die Lithium-Ionen-Batterien sind. Die am häufigsten verwendeten und sichtbaren Lithiumbatterien auf dem allgemeinen Markt sind Lithium-Ionen-Batterien, und wir werden auch verwendet, um sie als Lithiumbatterien zu bezeichnen, und die in diesem Artikel beschriebenen Lithiumbatterien beziehen sich hauptsächlich auf Lithium-Ionen-Batterien.

Erstens die Klassifizierung der Lithium -Batterie

1, die beiden auf dem Markt verwendeten Klassifizierungsmethoden: gemäß der Klassifizierung der Polplattenmaterial und gemäß der Klassifizierung des Produkts aus Erscheinungsbild.

A, gemäß der Pole -Materialklassifizierung

Kathodenmaterialien: Lithium -Eisen -Phosphat -Batterie (LFP), Lithium -Kobaltoxid -Batterie (LCO), Lithium -Manganat -Batterie (LMO), (binäre Batterie: Lithium -Nickel -Manganat/Lithium -Nickel -Kobaltat), (Ternär: Lithium -Nickel -Kobalt -Kobalt -Batterie (NCM) (NCM) , Lithium -Nickel -Kobalt Aluminat Batterie (NCA))

Anodenmaterialien: Lithium -Titanat -Batterie (LTO), Graphen -Batterie, Nankohlenstofffaserbatterie .

Das Graphen-Konzept auf dem Markt bezieht sich hauptsächlich auf den Batterie auf Graphenbasis, dh die Graphenpaste wird dem Polfilm hinzugefügt, oder die Graphenbeschichtung wird dem Zwerchfell hinzugefügt. Batterien auf Lithium -Nickelat und auf Magnesiumbasis fehlen im Grunde auf dem Markt.

B, gemäß der Klassifizierung von Produkten aussehen

Unterteilt in: zylindrisch, weicher Beutel, quadratisch.

Zylindrische und quadratische Außenverpackungen sind hauptsächlich Stahlschale oder Aluminiumschale. Weiches Beutelverpackung für Aluminium-plastische Film ist in der Tat auch ein Quadrat, der Markt für Aluminium-plastische Filmverpackungen namens Soft Bag verwendet, und einige Leute werden weiche Bag-Batterie namens Polymerbatterie genannt.

Für zylindrische Lithium-Ionen-Batterien beträgt die Modellnummer normalerweise 5 Ziffern. Die ersten beiden Ziffern sind der Durchmesser der Batterie, und die zwei Ziffern sind die Höhe der Batterie. Das Gerät ist Millimeter. Zum Beispiel hat die Lithiumbatterie von 18650 einen Durchmesser von 18 mm und eine Höhe von 65 mm.

C nach Elektrolytmaterial

Lithium-Ionen-Batterien werden in flüssige Lithium-Ionen-Batterien (LIB) und Polymer-Lithium-Ionen-Batterien (PLB) unterteilt.

Flüssige Lithium-Ionen-Batterien verwenden flüssige Elektrolyte (derzeit die meisten Strombatterien verwenden diesen Typ). Polymer-Li-Ionen-Batterien werden durch feste Polymerelektrolyte ersetzt, die "trocken" oder "kolloidal" sein können, und derzeit werden die meisten Polymer-Gelelektrolyten verwendet. Streng genommen haben Festkörperbatterien feste Elektroden und Elektrolyte.

D, gemäß der praktischen Leistungsklassifizierung von Batterien

Strombatterien und Energiebatterien. Energy -Batterien sind durch eine hohe Energiedichte gekennzeichnet und werden hauptsächlich für eine hohe Energieleistung verwendet. Power -Typ -Batterien sind durch hohe Leistungsdichte gekennzeichnet und werden hauptsächlich für momentane Hochleistungs- und Ausgangsbatterien verwendet. Die Lithiumbatterie vom Stromerergie-Typ wird mit der Entstehung von Plug-in-Hybridfahrzeugen begleitet. Es erfordert die Batterie, um hohe Energie zu speichern, kann einen Abstand des reinen elektrischen Fahrens unterstützen, aber auch gute Leistungseigenschaften aufweist, wenn die geringe Leistung für den Eintritt in den Hybridmodus.

Einfaches Verständnis, der Energietyp ähnelt den Marathonläufern, um Ausdauer zu haben, ist, eine hohe Kapazität zu haben, die hohen Stromausflussleistungspflicht sind nicht hoch. Dann ist der Power -Typ ein Sprinter, Kampf ist der Ausbruch, aber die Ausdauer muss auch haben, sonst ist die Kapazität zu klein, um weit zu laufen.

Zweitens Lithium -Batterie -Materialzusammensetzung

Vier Hauptmaterialien: positives Elektrodenmaterial, negatives Elektrodenmaterial, Membran, Elektrolyt

Hilfsmaterialien: NMP, Kupferfolie, Aluminiumfolie, Aluminium -Gehäuseabdeckung, leitfähiger Mittel, Binder, andere (EMD) usw.

"Lithiumbatterie" ist eine Art Batterie, die Lithiummetall- oder Lithiumlegierung als negatives Elektrodenmaterial und eine nichtwässrige Elektrolytlösung verwendet. Lithium-Metallbatterien wurden erstmals 1912 von Giletn Lewis vorgeschlagen und untersucht. In den 1970er Jahren schlug MS Hitingham vor und begann, Lithium-Ionen-Batterien zu untersuchen. Aufgrund der sehr aktiven chemischen Eigenschaften von Lithiummetall haben die Verarbeitung, Konservierung und Verwendung von Lithiummetall sehr hohe Umweltanforderungen. Daher wurden Lithiumbatterien seit langem nicht mehr verwendet. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie sind Lithiumbatterien jetzt zum Mainstream geworden.

Lithiumbatterien können weitgehend in zwei Kategorien unterteilt werden: Lithium-Metall-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien. Lithium-Ionen-Batterien enthalten kein Lithium im metallischen Zustand und sind wiederaufladbar. Die fünfte Generation von wiederaufladbaren Batterien, Lithium-Metall-Batterien, wurde 1996 geboren, und ihre Sicherheit, ihre spezifische Kapazität, die Selbstentladungsrate und die Leistung/das Preisverhältnis sind besser als Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund seiner eigenen hohen technischen Anforderungen produzieren nur wenige Länder Lithium -Metall -Batterien.

Kohlenstoffanodenmaterial

Die in Li-Ionen-Batterien tatsächlich verwendeten negativen Elektrodenmaterialien sind im Grunde genommen Kohlenstoffmaterialien wie künstlicher Graphit, natürlicher Graphit, Mesophase-Kohlenstoffmikrokugeln, Erdölkoks, Kohlenstofffaser, Pyrolytischharzkarbon usw.

Zinnbasierter Kathodenmaterial

Anodenmaterialien auf Zinnbasis können in zwei Arten in Zinnoxid und Verbundoxid mit Zinnbasis unterteilt werden. Oxide beziehen sich auf Oxide verschiedener Valenzmetallzinn. Es gibt keine kommerziellen Produkte.