锂电池的充放电过程是什么?它的工艺流程又有哪些?

2019-12-25      1930 次浏览

工作原理


充电过程


一个电源给电池充电,此刻正极上的电子e从经过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极跳进电解液里,爬过隔阂上弯弯曲曲的小洞,游泳抵达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。此刻:



电池放电过程


放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个能够随电压改变而改变的可变电阻,恒阻放电的本质都是在电池正负极加一个电阻让电子经过。由此可知,只需负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。电子和Li+都是一起行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极跳进电解液里,爬过隔阂上弯弯曲曲的小洞,游泳抵达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。


充放电特性


电芯正极选用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2,其间LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走x个Li离子后,其结构或许发作改变,但是否发作改变取决于x的巨细。


经过研究发现当x>0.5时,Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定,会发作晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在运用过程中应经过限制充电电压来控制Li1-xCoO2中的x值,一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5,这时Li1-xCoO2的晶型仍是稳定的。


锂电池的配方与工艺流程


1.正负极配方


1.1正极配方:LiCoO2+导电剂+粘合剂+集流体(铝箔)


LiCoO2(10μm):96.0%


导电剂(CarbonECP)2.0%


粘合剂(PVDF761)2.0%


NMP(增加粘结性):固体物质的分量比约为810:1496


a)正极粘度控制6000cps(温度25转子3);


b)NMP分量须适当调理,达到粘度要求为宜;


c)特别注意温度、湿度对黏度的影响


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