องค์ประกอบของแบตเตอรี่ลิเธียม

องค์ประกอบของวัสดุของแบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุอิเล็กโทรดบวก วัสดุอิเล็กโทรดลบ ตัวแยก อิเล็กโทรไลต์ และปลอก

1. ในบรรดาวัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวก วัสดุที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ ลิเธียมโคบอลต์ ลิเธียมแมงกาเนต ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต และวัสดุไตรภาค (โพลีเมอร์ของนิกเกิล โคบอลต์ และแมงกานีส)วัสดุอิเล็กโทรดบวกมีสัดส่วนขนาดใหญ่ (อัตราส่วนมวลของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบคือ 3:1~4:1) เนื่องจากประสิทธิภาพของวัสดุอิเล็กโทรดบวกส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และ ต้นทุนของมันยังกำหนดต้นทุนของแบตเตอรี่โดยตรงอีกด้วย
2. ในบรรดาวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ กราไฟท์ธรรมชาติและกราไฟท์เทียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบหลักในปัจจุบันวัสดุแอโนดที่กำลังสำรวจ ได้แก่ ไนไตรด์ กรดโพลีแอสปาร์ติก ออกไซด์ที่มีดีบุก โลหะผสมดีบุก วัสดุนาโนแอโนด และสารประกอบระหว่างโลหะอื่นๆในฐานะที่เป็นหนึ่งในสี่วัสดุหลักของแบตเตอรี่ลิเธียม วัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความจุของแบตเตอรี่และประสิทธิภาพของวงจร และถือเป็นแกนหลักของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม
3. วัสดุไดอะแฟรมที่มุ่งเน้นตลาดส่วนใหญ่เป็นไดอะแฟรมโพลีโอเลฟิน ซึ่งส่วนใหญ่ทำจากโพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีนในโครงสร้างของตัวแยกแบตเตอรี่ลิเธียม ตัวแยกเป็นหนึ่งในส่วนประกอบภายในที่สำคัญประสิทธิภาพของตัวแยกจะกำหนดโครงสร้างส่วนต่อประสานและความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความจุ รอบการทำงาน และประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ตัวแยกที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่
4. โดยทั่วไปอิเล็กโทรไลต์ทำจากตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เกลือลิเธียมของอิเล็กโทรไลต์ สารเติมแต่งที่จำเป็น และวัตถุดิบอื่นๆ ในสัดส่วนที่แน่นอนภายใต้เงื่อนไขบางประการอิเล็กโทรไลต์มีบทบาทในการนำไอออนระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งรับประกันแรงดันไฟฟ้าสูงและพลังงานจำเพาะสูงของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
5. ปลอกแบตเตอรี่: แบ่งออกเป็นปลอกเหล็ก, ปลอกอลูมิเนียม, ปลอกเหล็กชุบนิกเกิล (สำหรับแบตเตอรี่ทรงกระบอก), ฟิล์มอลูมิเนียมพลาสติก (บรรจุภัณฑ์อ่อน) ฯลฯ รวมถึงฝาปิดแบตเตอรี่ซึ่งเป็นขั้วบวกและขั้วลบของ แบตเตอรี่
6. หลักการทำงานของแบตเตอรี่
7. เมื่อชาร์จแบตเตอรี่แล้ว ลิเธียมไอออนจะถูกสร้างขึ้นบนอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ และลิเธียมไอออนที่สร้างขึ้นจะเคลื่อนไปยังอิเล็กโทรดลบผ่านอิเล็กโทรไลต์โครงสร้างคาร์บอนของอิเล็กโทรดเชิงลบมีรูพรุนจำนวนมาก และลิเธียมไอออนที่ไปถึงอิเล็กโทรดลบจะถูกฝังอยู่ในไมโครพอร์ของชั้นคาร์บอนยิ่งลิเธียมไอออนฝังอยู่มากเท่าไร ความสามารถในการชาร์จก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เมื่อแบตเตอรี่หมด ลิเธียมไอออนที่ฝังอยู่ในชั้นคาร์บอนของอิเล็กโทรดลบจะออกมาและกลับไปยังอิเล็กโทรดบวกยิ่งลิเธียมไอออนกลับไปที่อิเล็กโทรดบวกมากเท่าใด ความสามารถในการคายประจุก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นโดยทั่วไป ความสามารถในการคายประจุหมายถึงความสามารถในการคายประจุ ในระหว่างกระบวนการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียม ไอออนลิเธียมจะอยู่ในสถานะเคลื่อนที่จากอิเล็กโทรดบวกไปยังอิเล็กโทรดลบหากเปรียบเทียบภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมกับเก้าอี้โยก ปลายทั้งสองของเก้าอี้โยกเป็นขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ และลิเธียมไอออนก็เหมือนกับนักกีฬาที่วิ่งไปมาระหว่างปลายทั้งสองของเก้าอี้โยก .ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมจึงเรียกว่าแบตเตอรี่เก้าอี้โยก