A composição debateria de lítio

A composição dos materiais das baterias de lítio inclui principalmente materiais para o eletrodo positivo, materiais para o eletrodo negativo, separadores, eletrólitos e invólucros.

1. Entre os materiais do eletrodo positivo, os mais comumente usados ​​são o cobaltato de lítio, o manganato de lítio, o fosfato de ferro-lítio e materiais ternários (polímeros de níquel, cobalto e manganês). O material do eletrodo positivo representa uma grande proporção (a proporção em massa entre os materiais dos eletrodos positivo e negativo é de 3:1 a 4:1), pois o desempenho do material do eletrodo positivo afeta diretamente o desempenho da bateria de íon-lítio, e seu custo também determina diretamente o custo da bateria.
2. Entre os materiais para eletrodo negativo, o grafite natural e o grafite artificial são atualmente os principais. Os materiais para ânodo que estão sendo explorados incluem nitretos, ácido poliaspártico, óxidos à base de estanho, ligas de estanho, nanomateriais para ânodo e outros compostos intermetálicos. Como um dos quatro principais materiais das baterias de lítio, os materiais para eletrodo negativo desempenham um papel importante na melhoria da capacidade e do desempenho de ciclagem da bateria, sendo fundamentais para a indústria de baterias de lítio de médio porte.
3. Os materiais de diafragma mais comuns no mercado são os diafragmas de poliolefina, feitos principalmente de polietileno e polipropileno. Na estrutura do separador de baterias de lítio, o separador é um dos componentes internos essenciais. O desempenho do separador determina a estrutura da interface e a resistência interna da bateria, o que afeta diretamente a capacidade, a ciclagem e a segurança da bateria. Um separador com excelente desempenho desempenha um papel importante na melhoria do desempenho geral da bateria.
4. O eletrólito é geralmente composto por solventes orgânicos de alta pureza, sais de lítio, aditivos necessários e outras matérias-primas em determinadas proporções e sob certas condições. O eletrólito desempenha o papel de condutor iônico entre os eletrodos positivo e negativo da bateria de lítio, o que garante a alta voltagem e a alta energia específica da bateria de íon-lítio.
5. Carcaça da bateria: dividida em carcaça de aço, carcaça de alumínio, carcaça de ferro niquelado (para baterias cilíndricas), película de alumínio-plástico (embalagem flexível), etc., assim como a tampa da bateria, que também serve como terminais positivo e negativo da bateria.
6. O princípio de funcionamento da bateria
7. Quando a bateria é carregada, íons de lítio são gerados no eletrodo positivo e se movem para o eletrodo negativo através do eletrólito. A estrutura de carbono do eletrodo negativo possui muitos poros, e os íons de lítio que chegam ao eletrodo negativo ficam retidos nos microporos da camada de carbono. Quanto mais íons de lítio ficarem retidos, maior será a capacidade de carga. Quando a bateria é descarregada, os íons de lítio retidos na camada de carbono do eletrodo negativo saem e retornam ao eletrodo positivo. Quanto mais íons de lítio retornarem ao eletrodo positivo, maior será a capacidade de descarga. De modo geral, a capacidade de descarga se refere à capacidade de descarga da bateria. Durante o processo de carga e descarga de uma bateria de lítio, os íons de lítio estão em constante movimento do eletrodo positivo para o eletrodo negativo. Se compararmos a imagem de uma bateria de lítio a uma cadeira de balanço, as duas extremidades da cadeira seriam os eletrodos positivo e negativo da bateria, e os íons de lítio seriam como atletas, correndo de um lado para o outro da cadeira. Por isso, as baterias de lítio também são chamadas de baterias de cadeira de balanço.