锂电池有哪些分类

2018-07-28      1497 次浏览

很多人对于锂电池的认识也都是一知半解的,并不能完全理解锂电池的分类接结构,今天由专业生产电动自行车锂电池专家给大家好好讲解一下。


1.按锂电池的外型分:方型锂电池(如常用的手机电池电芯)和柱形锂电池(如18650);


2.按锂电池外包材料分:铝壳锂电池,钢壳锂电池,软包电池;


3.按锂电池正负极材料(添加剂)分:沽酸锂(LiCoO2)电池或锰酸锂(LiMn2O4),磷酸铁锂电池,一次性二氧化锰锂电池;另一种分法:锂离子LIB,聚合物PLB


4.不同的性能用途方面分:一次性锂电池---锂锰电池--扣式3伏电池高容量(高平台)锂电池--用在手机数码产品上高倍率锂电池;---用在电动车和电动工具上及飞机模型高温锂电池;---矿灯,室上灯饰,机器内置后备电源;低温锂电池;---室外环境,北方(冬天)南极;


“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。


锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。


锂金属电池:


锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。


锂电池基本原理


锂电池基本原理


放电反应:Li+MnO2=LiMnO2


锂离子电池:


锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。


充电正极上发生的反应为


LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)


充电负极上发生的反应为


6C+XLi++Xe-=LixC6


充电电池总反应:LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6


正极


正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:


LiCoO2


3.7V


140mAh/g


Li2Mn2O4


4.0V


100mAh/g


LiFePO4


3.3V


100mAh/g


Li2FePO4F


3.6V


115mAh/g


正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。充电时:LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放电时:Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。


负极


负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。


负极反应:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。


充电时:xLi++xe-+6C→LixC6


放电时:LixC6→xLi++xe-+6C

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