锂离子动力电池基本知识

锂离子动力电池基本知识

锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。

正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、 LiXMnO2 或LiFeO4

负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。

电解质为溶解有锂盐LiPF6 、 LiAsF6等有机溶液。

在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的称为“摇椅电池”。

充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态。

放电时则相反。

电池种类划分

锂离子电池电化学反应机理

正极反应：LiCoO2==== Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- 

负极反应：C + xLi+ + xe- === CLix 

电池总反应：LiCoO2 + C ====Li1-xCoO2 + CLix 

放电时发生上述反应的逆反应。

圆柱形锂离子电池结构图

锂离子电池结构——正极

锂离子电池结构——负极

锂离子电池结构——隔膜

材质：单层PE（聚乙烯）或者

三层复合PP（聚丙烯）

+PE+PP

厚度：单层一般为0.016～0.020mm

三层一般为0.020～0.025mm

锂离子电池结构——电解液

性质：

无色透明液体，具有较强吸湿性。

应用：

主要用于可充电锂离子电池的电解液，只能在干燥环境下使用操作（如环境水分小于20ppm的手套箱内）。

规格：

溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比）

LiPF6浓度 1mol/l

质量指标：

密度（25℃）g/cm3 1.23±0.03

水分（卡尔费休法） ≤20ppm

游离酸（以HF计） ≤50ppm

电导率（25℃） 10.4±0.5 ms／cm

动力锂电池特点

循环寿命长：

放电功率大：

充电时间短：

转换效率佳：

轻薄短小：

无污染，

动力锂电池的工艺流程

动力锂电池Pack