Основные понятия литий-ионных аккумуляторов
May 22, 2025Основные понятия литий-ионных аккумуляторов
1. Основные сведения о литий-ионных аккумуляторах:
Возьмем в качестве примера систему литий-кобальт-оксид-графит:
1.1 Реакция, происходящая на положительном электроде:
LiCoO2 = Li1-xCoO2 xLi xe- (электрон)
1.2 Реакция, происходящая на отрицательном электроде:
6C xLi xe- (электрон) = LixC6
2. Основные понятия:
Напряжение: Напряжение электроприбора составляет 3,0-4,2/2,5-4,2 (единица измерения: В), при разряде напряжение продолжает падать, напряжение платформы относится к напряжению, которое составляет большую часть всего времени разряда, общее номинальное напряжение - это центральное напряжение напряжения платформы, вблизи этого напряжения напряжение изменяется очень медленно при зарядке и разрядке.
Внутреннее сопротивление: относится к общему сопротивлению батареи потоку тока, электрохимическому импедансу самой ячейки, включая омическое сопротивление, ядерное химическое сопротивление, и влияние внутреннего сопротивления на характеристики разряда особенно очевидно (единица: мОм) при разряде высоким током. Чем выше внутреннее сопротивление, тем больше тепла выделяется при разряде батареи, увеличиваются потери энергии и уменьшается эффективная выходная мощность.
Емкость: относится к количеству электроэнергии, которое можно получить от батареи при определенных условиях разряда, то есть к интеграции тока во времени (единица: мАч или Ач). Емкость (Q) = Ток (I) × Время разряда (t)
ACEY-BCT506-512H Тестер емкости аккумуляторов 18650 является важным оборудованием для производства и тестирования литиевых батарей, его основная роль заключается в проведении испытаний емкости и проверки производительности литиевых батарей для обеспечения уровня качества и постоянства батареи. Если у вас есть какие-либо потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами в любое время.
Ставка: относится к выражению разрядной емкости элемента, когда он разряжается в соответствии с кратностью номинальной емкости.
Цикл: относится к числу циклов, в течение которых вторичная батарея заряжается и разряжается по определенной системе, при этом ее производительность снижается в определенной степени.
Производительность хранилища: Производительность при хранении. После того, как аккумулятор хранится в течение определенного периода времени, производительность изменится из-за влияния некоторых факторов, что может привести к саморазряду аккумулятора, утечке электролита, короткому замыканию аккумулятора и т. д.
Характеристики разряда: относится к стабильности рабочего напряжения батареи, уровню платформы напряжения и характеристикам разряда высоким током при определенной системе разряда, что указывает на способность батареи замещать нагрузку.
В стандарте IEC61960 указано, что для обычных цилиндрических батарей действуют следующие правила:
Цилиндрическая батарея, 3 буквы, за которыми следуют 5 цифр. 3 буквы, I для встроенного литий-ионного и L для литий-металлического или литиевого сплава электрода. Вторая буква обозначает материал катода, C для кобальта, N для никеля, M для марганца и V для ванадия. Третья буква R для цилиндрической формы.
5 цифр, первые 2 цифры обозначают диаметр, а последние 3 цифры обозначают высоту, все значения в мм.Например, ICR 18650 — это универсальный цилиндрический аккумулятор формата 18650 диаметром 18 мм и высотой 65 мм.
3. Базовая структура литий-ионных аккумуляторов
3.1 Конструкция положительного электрода
Активные вещества, проводящие агенты, связующие, токосъемники (алюминиевая фольга)
K-техническая формула катода:
Компонент | Материал | Пропорция |
Активный материал | Тройной Ли(Co1-x-yNixMnyO2) | 93,5%-96,5% |
Проводящий Агент | Проводящая сажа (SP), Проводящий графит (KS-6) | 1,5%-4% |
Связующее | Поливинилиденфторид (ПВДФ) | 2,0%-2,5% |
Токосъемник | Алюминиевая фольга | - |
3.2 Конструкция отрицательного электрода
Активные вещества: проводящие агенты, загустители, связующие, токосъемники (медная фольга)
Формула анода L-tech:
Компонент | Материал | Пропорция |
Активный материал | Искусственный графит (С) | 93,5%-95,6% |
Проводящий Агент | Проводящая сажа (SP), Проводящий графит (KS-6) | 1,0%-2,5% |
Загуститель | Натрийкарбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) | 1,3%-1,5% |
Связующее | Латекс стирол-бутадиенового каучука (SBR) | 2,1%-2,5% |
Токосъемник | Медная фольга | - |
3.3 Конструкция диафрагмы
Структура и характеристики полиолефинового сепаратора
Структура | Материал | Метод производства | Преимущества | Недостатки | Область применения |
Однослойный, Двухслойный | PP | Сухой процесс | Хорошая термостойкость, хорошая проницаемость | Температура безопасного отключения (температура закрытия > 140°C) выше PE | Цифровые батареи, Силовые батареи |
Однослойный, Двухслойный | PE | Сухой процесс, Мокрый процесс | Высокая механическая прочность, низкотемпературное закрытие (около 130°C) | Плохая устойчивость к высоким температурам по сравнению с ПП | Цифровые батареи |
Трехслойный | ПП/ПЭ/ПП | Сухой процесс | Сочетает в себе преимущества пленок ПП и ПЭ, хорошую механическую прочность, повышенную безопасность | Плохая высокотемпературная проницаемость | Цифровые батареи |