Samenstelling Materialen van lithium-ionbatterijen

Een lithium-ionbatterij bestaat uit de volgende componenten: positieve elektrode, negatieve elektrode, elektrolyt, elektrolytzout, lijm, separator, positieve kabel, negatieve kabel, middenaansluiting, isolatiemateriaal, veiligheidsklep, positieve temperatuurcoëfficiëntaansluiting (PTC-aansluiting), negatieve stroomafnemer, positieve elektrode Stroomafnemer, geleidend middel, batterijhouder.
1. Kathodemateriaal
Het positieve elektrodemateriaal is lithiumhoudend overgangsmetaaloxide, fosfide zoals LiCoO2, LiFePO4, enz., geleidende polymeren zoals polyacetyleen, polyfenyleen, polypyrrool, polythiofeen, actieve polysulfideverbinding, enz.; Lithium-intercalatieverbinding positief elektrodemateriaal is een belangrijk onderdeel van de lithium-ionbatterij.
Het positieve elektrodemateriaal neemt een relatief groot deel in lithium-ionbatterijen in (de massaverhouding van positieve en negatieve elektrodematerialen is 3:1 tot 4:1), dus de prestaties van het positieve elektrodemateriaal zullen de prestaties van de batterij sterk beïnvloeden , en de kosten ervan bepalen ook rechtstreeks de levensduur van de batterij. De kosten zijn hoog of laag.
2. Anodemateriaal
Anodematerialen zijn koolstofmaterialen, nitriden, materialen op siliciumbasis, materialen op tinbasis, nieuwe legeringen, enz. die een grote hoeveelheid lithium kunnen opslaan; het grootste verschil tussen lithium-ionbatterijen en secundaire lithiumbatterijen is dat de eerste lithium-intercalatieverbindingen gebruikt in plaats van metaallithium als negatieve elektrode van de batterij. Daarom is het onderzoek en de ontwikkeling van lithium-ionbatterijen grotendeels het onderzoek en de ontwikkeling van lithium met negatieve elektrode intercalatieverbindingen.
3. Elektrolyt
De elektrolyt is een organische oplossing van lithiumzout, een polymeer en een anorganische vaste stof; Als belangrijk onderdeel van de batterij speelt de elektrolyt de rol van het transporteren van ionen en het geleiden van stroom tussen de positieve en negatieve elektroden. Het kiezen van de juiste elektrolyt betekent het verkrijgen van een hoge energiedichtheid en vermogensdichtheid. , lange levensduur en de sleutel tot lithium-ionbatterijen met goede veiligheidsprestaties.
4. Kleefstof
Kleefstoffen zijn fluorhoudende polymeren, ethyleen-propyleenrubber, op koolstof gebaseerde materialen, op silicagel gebaseerde gels, radioactieve verknoopte polymeren, enz.; de belangrijkste functie van de lijm is: hechten aan het actieve materiaal; om het actieve materiaal en de stroomafnemer te laten hechten; Daarbij wordt het actieve materiaal geconserveerd en gekleefd en worden het actieve materiaal en de stroomafnemer gekleefd; de slurry wordt tijdens het productieproces gevormd om het coaten te vergemakkelijken; de volume-expansie van de koolstof-negatieve elektrode wanneer lithium wordt ingebracht, wordt verlicht.
5. Membraanmateriaal
Het scheidingsmateriaal is poreus polyolefine, niet-geweven polyamideweefsel, enz.; De rol van het scheidingspapier voor lithium-ionbatterijen in de lithium-ionbatterij is het scheiden van de positieve en negatieve materialen. De kwaliteit van scheidingspapier heeft rechtstreeks invloed op de veiligheidsprestaties en capaciteit van de batterij.
6. Positieve temperatuurcoëfficiëntterminal
Terminals met positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC-terminals) zijn composietmaterialen van geleidende vulstoffen en polymeren; positieve temperatuurcoëfficiëntterminals voorkomen overmatige batterijstroom. Bij normale temperatuur is de weerstand van de positieve temperatuurcoëfficiëntterminal erg klein, maar wanneer de temperatuur ongeveer 120 graden bereikt, neemt de weerstand plotseling toe, waardoor de stroom snel daalt. Wanneer de temperatuur daalt, wordt de weerstand van de terminal met positieve temperatuurcoëfficiënt weer kleiner en kan deze normaal worden opgeladen en ontladen.
7. Materiaal van de negatieve elektrodestroomcollector
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. Materiaal van de positieve elektrodestroomcollector: het stroomcollectormateriaal van de positieve elektrode is aluminiumfolie, enz.; het stroomcollectormateriaal van de positieve elektrode maakt doorgaans gebruik van aluminiumfolie (20 μm dik).
9. Geleidend middel: vanwege de lage geleidbaarheid van het actieve materiaal wordt doorgaans een geleidend middel toegevoegd om de overdracht van elektronen te versnellen, en het kan ook de migratiesnelheid van lithiumionen in het elektrodemateriaal effectief verhogen. Veelgebruikte geleidende middelen zijn grafiet, roet, acetyleenzwart en colloïdale koolstof.
10. Batterijbehuizing: De batterijbehuizing is gemaakt van staal, aluminium en andere materialen.