Di cosa è fatta una batteria al litio?

Di cosa è fatta una batteria al litio?

La composizione dibatteria al litio

La composizione materiale delle batterie al litio comprende principalmente materiali per elettrodi positivi, materiali per elettrodi negativi, separatori, elettroliti e involucri.

  1. Tra i materiali degli elettrodi positivi, i materiali più comunemente utilizzati sono litio cobaltato, litio manganato, litio ferro fosfato e materiali ternari (polimeri di nichel, cobalto e manganese).Il materiale dell'elettrodo positivo rappresenta una grande proporzione (il rapporto di massa dei materiali dell'elettrodo positivo e negativo è 3:1~4:1), poiché le prestazioni del materiale dell'elettrodo positivo influiscono direttamente sulle prestazioni della batteria agli ioni di litio e il suo costo determina direttamente anche il costo della batteria.
  2. Tra i materiali degli elettrodi negativi, la grafite naturale e la grafite artificiale sono attualmente i principali materiali degli elettrodi negativi.I materiali anodici allo studio includono nitruri, acido poliaspartico, ossidi a base di stagno, leghe di stagno, materiali nanoanodici e altri composti intermetallici.Essendo uno dei quattro materiali principali delle batterie al litio, i materiali degli elettrodi negativi svolgono un ruolo importante nel migliorare la capacità della batteria e le prestazioni del ciclo e sono al centro del segmento medio dell’industria delle batterie al litio.
  3. I materiali per diaframmi orientati al mercato sono principalmente diaframmi in poliolefina, costituiti principalmente da polietilene e polipropilene.Nella struttura del separatore della batteria al litio, il separatore è uno dei componenti interni chiave.Le prestazioni del separatore determinano la struttura dell'interfaccia e la resistenza interna della batteria, che influiscono direttamente sulla capacità, sul ciclo e sulle prestazioni di sicurezza della batteria.Un separatore con prestazioni eccellenti gioca un ruolo importante nel migliorare le prestazioni complessive della batteria.
  4. L'elettrolita è generalmente costituito da solventi organici di elevata purezza, sali di litio elettrolitici, additivi necessari e altre materie prime in una certa proporzione e in determinate condizioni.L'elettrolita svolge il ruolo di conduzione degli ioni tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria al litio, che è la garanzia dell'alta tensione e dell'elevata energia specifica della batteria agli ioni di litio.
  5. Involucro della batteria: suddiviso in involucro in acciaio, involucro in alluminio, involucro in ferro nichelato (per batterie cilindriche), pellicola in alluminio-plastica (imballaggio morbido), ecc., nonché il coperchio della batteria, che è anche i terminali positivo e negativo della la batteriabatteria al litio
  6. Il principio del funzionamento della batteria
  7. Quando la batteria è carica, gli ioni di litio vengono generati sull'elettrodo positivo della batteria e gli ioni di litio generati si spostano verso l'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita.La struttura di carbonio dell'elettrodo negativo ha molti pori e gli ioni di litio che raggiungono l'elettrodo negativo sono incorporati nei micropori dello strato di carbonio.Maggiore è il numero di ioni di litio incorporati, maggiore sarà la capacità di carica. Quando la batteria è scarica, gli ioni di litio incorporati nello strato di carbonio dell'elettrodo negativo fuoriescono e ritornano all'elettrodo positivo.Maggiore è il numero di ioni di litio che ritornano all'elettrodo positivo, maggiore è la capacità di scarica.In generale, la capacità di scarica si riferisce alla capacità di scarica. Durante il processo di carica e scarica di una batteria al litio, gli ioni di litio si trovano in uno stato di movimento dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo.Se si confronta l'immagine di una batteria al litio con una sedia a dondolo, le due estremità della sedia a dondolo sono gli elettrodi positivo e negativo della batteria e gli ioni di litio sono come atleti che corrono avanti e indietro tra le due estremità della sedia a dondolo .Quindi le batterie al litio sono anche chiamate batterie per sedia a dondolo.

Orario di pubblicazione: 09-febbraio-2023