Composició dels materials de les bateries d'ions de liti

Una bateria d'ions de liti consta dels components següents: elèctrode positiu, elèctrode negatiu, electròlit, sal d'electròlits, adhesiu, separador, cable positiu, cable negatiu, terminal central, material aïllant, vàlvula de seguretat, terminal de coeficient de temperatura positiu (terminal PTC), col·lector de corrent negatiu, elèctrode positiu Col·lector de corrent, agent conductor, caixa de bateria.
1. Material càtode
El material de l'elèctrode positiu és òxid de metall de transició que conté liti, fosfur com LiCoO2, LiFePO4, etc., polímers conductors com ara poliacetilè, polifenilè, polipirrol, politiofè, compost de polisulfur actiu, etc.; El material d'elèctrode positiu del compost d'intercalació de liti és una part important de la bateria d'ions de liti.
El material de l'elèctrode positiu ocupa una proporció relativament gran a les bateries d'ions de liti (la relació de massa dels materials de l'elèctrode positiu i negatiu és de 3:1 a 4:1), de manera que el rendiment del material de l'elèctrode positiu afectarà molt el rendiment de la bateria. , i el seu cost també determina directament la durada de la bateria. El cost és alt o baix.
2. Material de l'ànode
Els materials d'ànode són materials de carboni, nitrurs, materials a base de silici, materials a base d'estany, nous aliatges, etc. que poden emmagatzemar una gran quantitat de liti; la diferència més gran entre les bateries d'ió de liti i les bateries de liti secundàries és que la primera utilitza compostos d'intercalació de liti en lloc de liti metàl·lic com a elèctrode negatiu de la bateria. Per tant, la investigació i desenvolupament de bateries d'ió de liti és en gran mesura la investigació i desenvolupament d'elèctrodes negatius de liti. compostos d'intercalació.
3. Electròlit
L'electròlit és una solució orgànica de sal de liti, un polímer i un sòlid inorgànic; com a part important de la bateria, l'electròlit té el paper de transportar ions i conduir el corrent entre els elèctrodes positius i negatius. Escollir l'electròlit adequat és obtenir una alta densitat d'energia i densitat de potència. , llarg cicle de vida i la clau de les bateries d'ions de liti amb un bon rendiment de seguretat.
4. Adhesiu
Els adhesius són polímers que contenen fluor, cautxú d'etilè-propilè, materials a base de carboni, gels de sílice, polímers reticulats radioactius, etc.; la funció principal de l'adhesiu és: adherir-se al material actiu; fer adherir el material actiu i el col·lector de corrent; En el procés, el material actiu es conserva i s'adhereix i s'adhereixen el material actiu i el col·lector de corrent; el purín es forma durant el procés de producció per facilitar el recobriment; s'alleuja l'expansió de volum de l'elèctrode de carboni negatiu quan s'insereix liti.
5. Material del diafragma
El material separador és poliolefina porosa, teixit no teixit de poliamida, etc.; el paper del separador de la bateria d'ió de liti a la bateria d'ió de liti és separar els materials positius i negatius. La qualitat del paper separador afecta directament el rendiment de seguretat i la capacitat de la bateria.
6. Terminal de coeficient de temperatura positiu
Els terminals de coeficient de temperatura positiu (terminals PTC) són materials compostos de farciments conductors i polímers; Els terminals de coeficient de temperatura positiu eviten un corrent excessiu de la bateria. A temperatura normal, la resistència del terminal del coeficient de temperatura positiu és molt petita, però quan la temperatura arriba als 120 graus, la resistència augmenta sobtadament, fent que el corrent caigui ràpidament. Quan la temperatura baixa, la resistència del terminal del coeficient de temperatura positiu torna a ser més petita i es pot carregar i descarregar normalment.
7. Material del col·lector de corrent d'elèctrode negatiu
The negative current collector material is copper foil, copper mesh, stainless steel mesh, and other metal meshes; the negative current collector material is generally copper foil (10 μm to 20 μm thick). As a non-ferrous metal foil material, copper foil is used for lithium battery negative electrode current collectors. It mainly requires the following three technical indicators: (1) Thickness (8μm～12μm); (2) Tensile strength (>30kg/mm2) ;(3) elongation (>5%)
8. Material del col·lector de corrent de l'elèctrode positiu: el material del col·lector de corrent de l'elèctrode positiu és paper d'alumini, etc.; el material del col·lector de corrent de l'elèctrode positiu generalment utilitza paper d'alumini (20 μm de gruix).
9. Agent conductor: a causa de la baixa conductivitat del material actiu, generalment s'afegeix un agent conductor per accelerar la transferència d'electrons, i també pot augmentar efectivament la taxa de migració dels ions de liti al material de l'elèctrode. Els agents conductors utilitzats habitualment són el grafit, el negre de carboni, el negre d'acetilè i el carboni col·loïdal.
10. Carcassa de la bateria: la carcassa de la bateria està feta d'acer, alumini i altres materials.