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锂电池是由哪些组成的?它与别种电池对比具有哪些优势?
锂电池,正极,负极锂电池是由哪些组成的?它与别种电池对比具有哪些优势?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 最近对电池技术这一块非常着迷,希望来一个大神给我一个科普。
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
锂电池一般由以下几部分组成:
1、包装:铝壳或铝塑膜等;2、控制电路:防止过度充电、过度放电等;3、负极:负极集流体(一般是铜箔)、负极材料(石墨)、粘结剂等;4、正极:正极集流体(一般是铝箔)、正极材料(很多种,而且也是根据所有的正极材料来给锂电池命名的:三元锂、磷酸铁锂——所谓的铁电池、钛酸锂等);5、电解液;6、隔膜纸:多空塑料薄膜,既可以保证锂离子、电解液等来回导通,又能把正负极隔开、防止短路;7、极耳;8、安全阀等等
至于优势,要看具体是哪种电池。
与干电池相比,可以二次使用——多次充电;与铅酸电池相比(汽车启动电池那种),比容量比较大,换言之,同样的容量,锂电池比较轻;与镉镍二次电池相比,没有记忆效应~~~~~
锂电池并不都具有优势,比如和钒电池、燃料电池等对比。
或者说各有所长,看从哪方面说了。
回答于 2019-09-11 08:43:50
锂电池由正极、负极、电解液、隔膜和粘和剂、导电剂等其他附属材料组成。在目前的锂电池体系中,常用正极材料为过渡金属氧化物,如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等,常用负极材料为石墨硅基材料等。正极材料本身的离子与电子电导率较低,电阻值较高,容易引起电极极片的极化,是限制电池充放电循环和倍率性能的主要因素。
和铅酸电池的区别:铅酸电池使用寿命一般为2年左右,而锂电池使用寿命多为4-5年。铅酸电池循环完全充放电一般为300次以内,而锂电池则完全充放循环次数超过500次。还有锂电池标称电压比铅酸电池高,锂电池能量比铅酸电池高,锂电池比铅酸电池放电电流大。
……
回答于 2019-09-11 08:43:50
芯科讯为您解答
锂电池是由哪些组成的?它与别种电池对比具有哪些优势?
锂电池是用金属锂作负极活性物质的电池的总称。由于等的标准电极电位最负( -3.045 V),因此,以锂为负极组成的电池具有比能量大(Wh*kg^-1),电池电压高的电性能。并且放电电压平稳,工作温度范围宽( -40C ~ 50C),低温性能好,贮存寿命长等诸多优点。
锂电池的组成
锂电池由负极、正极、与电解液三大部分组成 。
负极材料:事实上锂电池的负极材料可以使用很多种的化学物质,但实际上使用最多的还是碳(c)元素材料, 例如人工石墨与天然石墨
正极材料:锂电池的正极物质种类繁多,对于正极物质的要求是能与锂电池匹配,可以提供较高电压的电极。并且正极的物质最好是能够导电,常用的正极物质的选择有SO2、SOCl2、MnO2等
电解液:锂与水作用会引起爆炸。所以,锂电池的电解液采用非水电解液。锂电池对溶剂的要求是:不与锂和正极发生反应,具有高的离子传导,在电池使用温度范围内呈液态,物理性能好等。有机溶剂的导电性差,一般加入适量的锂盐, 以达到足够的离子传导。
锂电池的原理
锂电池的负极反应都是一样的,锂原子转化成锂离子与一个电子
反应式 LI =Li+ + e
正极反应有两种情况: 一种是放电时,作为正极活性物质的卤化物、硫化物、氧化物、含氧酸盐及单质元素等还原成低价金属离子或元素,形成新的物质。
另一种正极反应是还原后不出现新物质。这类活性物质具有层状或隧道式晶体结构。来自负极的电子进人晶格内,使晶体中的某一金属离子还原,但晶体结构不发生变化。晶体中多余的负电荷由电解质进人晶格而得到补偿。
锂电池的应用广泛
自打1962年以来,美国、日本、法国、德国和中国都在进行锂电池的研制和生产,现已有6个品种商品化: Li-l2、 Li- Ag2Cr04.Li-(CF2)2, Li-MnO2, Li-SO2, Li一SOCl2。这几种锂电池已经被广泛的用于心脏起搏器、电子手表、计算器、录音机、无线电通讯设备、导弹点火系统、大炮发射设备、潜艇、鱼雷、飞机及一些特殊的军事用途。
上述的五个国家当中,当属日本在锂电池的研制和应用方面,目前处于世界领先地位。
1970年以后,日本松下电器公司研制成功Li- (CF,)2电池并得到应用
1976年该公司研制的Li - MnO2电池,首先在计算器等领域应用
1988 年,日本锂电池产量已超过2.3亿只。
锂电池与其他电池的比较, 以Li-so2电池与Li-SOCl2电池为例
其中, 比能量指的是电池储存电量的能力, 数值越大越好。
由图可知, 两种锂电池在比能量与工作温度和寿命都有着明显的优势,这其实就能算作锂电池的特点,也是着重发展锂电池的重要原因。
锂电池还具有其他的优势,循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次以上;电池安全性好;可快速充放电
回答结束
回答于 2019-09-11 08:43:50
锂离子电池由:1、隔膜-特殊的复合膜;2、外壳(现主要是钢壳与铝壳、铝塑膜等);3、有机电解液;4、盖帽(这个要看工艺,主要看封装有没有,圆柱我们都用的是圆盖帽);5、正极材料-钴酸锂、三元材料和锰酸锂;6、负极材料-碳负极材料等等。锂电优势:1、密度大(同样的体积,容量更高);2、串联后单串循环后的一致性好。3、循环高,现在动力型的一般都做到最低500周以上,容量型的看材质,一般都有200周以上;缺点:1、稳定性相对差,这个主要是以现有工艺锂电为基础说明,还是采用液体电解液+隔膜+锂离子,生产的车间与材料稍差或杂质多点,成品容易内部短路;2、耐高温性不好,如果长时间在高温下运行的话不建议,会大大影响寿命。
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