Quais materiais são usados ​​para fazer baterias de íons de lítio?

As baterias de lítio são divididas em dois tipos: baterias de metal de lítio e baterias de íons de lítio. Isso é definido pela forma de lítio; As baterias de metal de lítio usam metal de lítio como eletrodo, e as baterias de íons de lítio existem na forma de íons no eletrodo.

As baterias de metal de lítio geram eletricidade por corrosão ou oxidação do metal de lítio, que é desperdiçado e não pode ser recarregado, portanto também são chamadas de baterias primárias. As baterias de íons de lítio usam a diferença na concentração de íons de lítio para armazenar e descarregar energia, e não há metal de lítio na bateria, por isso também é chamado de bateria secundária de lítio. Atualmente, é usado em telefones celulares, câmeras, ferramentas elétricas, veículos elétricos, armazenamento de energia, estações base de comunicação e outras baterias de lítio recarregáveis, que são baterias de íons de lítio. As baterias de lítio mais usadas e visíveis no mercado geral são as baterias de íons de lítio, e também somos usados ​​para se referir a elas como baterias de lítio, e as baterias de lítio descritas neste artigo se referem principalmente a baterias de íons de lítio.

Primeiro, classificação de bateria de lítio

1, os dois tipos de métodos de classificação utilizados no mercado: de acordo com a classificação do material da placa da pole e de acordo com a classificação da aparência do produto.

A, de acordo com a classificação do material do polo

Materiais de cátodo: bateria de fosfato de ferro de lítio (LFP), bateria de óxido de cobalto de lítio (LCO), bateria de manganato de lítio (LMO), (bateria binária: manganato de níquel/níquel de lítio Cobaltate), (ternário: bateria de manganato de níquel de lítio (NCM)) , Bateria de aluminato de cobalto de níquel de lítio (NCA))

Materiais do ânodo: bateria de titanato de lítio (LTO), bateria de grafeno, bateria de fibra de nanocarbono .

O conceito de grafeno no mercado refere-se principalmente à bateria baseada em grafeno, ou seja, a pasta de grafeno é adicionada ao filme de pólo ou o revestimento de grafeno é adicionado ao diafragma. As baterias à base de níquelato de lítio e magnésio estão basicamente ausentes do mercado.

B, de acordo com a classificação da aparência do produto

Dividido em: saco cilíndrico, macio, quadrado.

A embalagem externa cilíndrica e quadrada é principalmente casca de aço ou casca de alumínio. Embalagem de bolsa macia para filme plástico de alumínio, de fato, a bolsa macia também é um quadrado, o mercado é usado para embalagens de filme plástico de alumínio chamado Soft Bag, e algumas pessoas farão a bateria de bolsa macia chamada Bateria de Polímeros.

Para baterias cilíndricas de íons de lítio, o número do modelo geralmente é de 5 dígitos. Os dois primeiros dígitos são o diâmetro da bateria e os dois dígitos do meio são a altura da bateria. A unidade é milímetros. Por exemplo, a bateria de lítio de 18650 tem um diâmetro de 18 mm e uma altura de 65 mm.

C, de acordo com o material eletrólito

As baterias de íon de lítio são divididas em baterias líquidas de íon de lítio (LIB) e baterias de íon de lítio de polímero (PLB).

As baterias líquidas de íons de lítio usam eletrólitos líquidos (atualmente a maioria das baterias elétricas usa esse tipo). As baterias poliméricas de íons de lítio são substituídas por eletrólitos de polímero sólido, que podem ser "secos" ou "coloidais", e a maioria dos eletrólitos de gel polímero são atualmente usados. Estritamente falando, as baterias de estado sólido têm eletrodos e eletrólitos sólidos.

D, de acordo com a classificação prática de desempenho das baterias

Baterias de energia e baterias de energia. As baterias do tipo energia são caracterizadas por alta densidade de energia e são usadas principalmente para alta energia de energia; As baterias do tipo de energia são caracterizadas por alta densidade de potência e são usadas principalmente para baterias instantâneas de alta potência e saída de saída. A bateria de lítio do tipo energia de energia é acompanhada pelo surgimento de veículos híbridos plug-in. Requer que a bateria armazene alta energia, pode suportar uma distância de condução elétrica pura, mas também possui boas características de energia quando a baixa potência para entrar no modo híbrido.

Entendimento simples, o tipo de energia é semelhante aos corredores de maratona, para ter resistência, é ter alta capacidade, os requisitos de desempenho de alta alta de alta corrente não são altos; Então o tipo de energia é um velocista, lutar é o surto, mas a resistência também deve ter, caso contrário, a capacidade é pequena demais para correr longe.

Segundo, composição do material da bateria de lítio

Quatro materiais principais: material de eletrodo positivo, material de eletrodo negativo, diafragma, eletrólito

Materiais auxiliares: NMP, folha de cobre, papel alumínio, cobertura de alumínio, agente condutor, fichário, outro (EMD), etc.

"Bateria de lítio" é um tipo de bateria usando liga de metal ou lítio de lítio como material de eletrodo negativo e uma solução eletrolítica não aquosa. As baterias de metal de lítio foram propostas e estudadas pela primeira vez por Giletn Lewis em 1912. Na década de 1970, a MS Hittingham propôs e começou a estudar baterias de íon de lítio. Devido às propriedades químicas muito ativas do metal de lítio, o processamento, a preservação e o uso do metal de lítio têm requisitos ambientais muito altos. Portanto, as baterias de lítio não são usadas há muito tempo. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, as baterias de lítio agora se tornaram o mainstream.

As baterias de lítio podem ser amplamente divididas em duas categorias: baterias de metal de lítio e baterias de íons de lítio. As baterias de íon de lítio não contêm lítio no estado metálico e são recarregáveis. A quinta geração de baterias recarregáveis, baterias de metal de lítio, nasceu em 1996 e sua segurança, capacidade específica, taxa de auto-descarga e relação de desempenho/preço são melhores que as baterias de íons de lítio. Devido aos seus altos requisitos técnicos, apenas alguns países produzem baterias de metal de lítio.

Material do ânodo de carbono

Os materiais de eletrodo negativo realmente usados ​​em baterias de íons de lítio são basicamente materiais de carbono, como grafite artificial, grafite natural, microesferas de carbono mesofase, coque petrolífero, fibra de carbono, carbono de resina pirolítica, etc.

Material de cátodo à base de estanho

Os materiais de ânodo à base de estanho podem ser divididos em óxido de lata e óxido composto à base de estanho dois tipos. Os óxidos se referem a óxidos de diferentes estanho do metal de valência. Não há produtos comerciais.