鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:418次 | 2022年05月05日
簡(jiǎn)單分析鋰離子電池工作原理和組裝過(guò)程
鋰離子電池工作原理
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。
鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰,負(fù)極材料是碳材。電池通過(guò)正極出現(xiàn)的鋰離子在負(fù)極碳材中的嵌入與遷出來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的充放電過(guò)程,為了差別于傳統(tǒng)意義上的鋰離子電池,所以人們稱之為鋰離子電池
目前鋰離子電池公認(rèn)的基本原理是所謂的搖椅理論。鋰離子電池的沖放電不是通過(guò)傳統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移,而是通過(guò)鋰離子在層壯物質(zhì)的晶體中的出入,發(fā)生能量變化。當(dāng)電池充放電時(shí),Li+在正極和負(fù)極之間穿梭。放電時(shí),陽(yáng)極發(fā)生氧化,失去電子,同時(shí)陰極還原,得到電子;充電時(shí),電荷運(yùn)動(dòng)方向相反。
作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
同樣道理,當(dāng)對(duì)鋰離子電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過(guò)程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回到正極?;氐秸龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說(shuō)的電池容量指的就是放電容量。
鋰離子電池組裝過(guò)程
鋰離子電池的工藝技術(shù)非常嚴(yán)格、復(fù)雜,這里只能簡(jiǎn)單介紹一下其中的幾個(gè)重要工序。
●制漿
用專門(mén)的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合,經(jīng)高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
●涂膜
將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負(fù)極極片。
●裝配
按正極片--隔膜--負(fù)極片--隔膜自上而下的順序放好,經(jīng)卷繞制成電池極芯,再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過(guò)程,即完成電池的裝配過(guò)程,制成成品電池。