Lithium-ion battery is a secondary battery (rechargeable battery) that mainly relies on the movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode to work. During the charge and discharge process, Li+ is embedded and de-embedded between the two electrodes: when charging, Li+ is de-embedded from the positive electrode, embedded in the negative electrode through the Elektrolit in negativna elektroda je v stanju, bogatem z litijem; Med praznjenjem je nasprotno .
1. del Uvod v baterije
Lithium batteries are divided into lithium batteries and lithium-ion batteries. Mobile phones and laptops use lithium-ion batteries, which are commonly known as lithium batteries. Batteries generally use materials containing lithium elements as electrodes and are the representative of modern high-performance batteries. However, real lithium batteries are redko se uporablja v dnevnih elektronskih izdelkih zaradi visokega tveganja .
Lithium-ion batteries were first developed by Sony Corporation of Japan in 1990. It embeds lithium ions into carbon (petroleum coke and graphite) to form a negative electrode (traditional lithium batteries use lithium or lithium alloy as a negative electrode). LixCoO2 is commonly used as the positive electrode material, and LixNiO2 and Uporabljajo se tudi lixmno4 . lipf 6+ dietilen karbonat (EC)+dimetil karbonat (DMC) se uporablja kot elektrolit .
Petroleum coke and graphite are non-toxic and abundant in resources as negative electrode materials. Lithium ions are embedded in carbon, which overcomes the high activity of lithium and solves the safety problems of traditional lithium batteries. The positive electrode LixCoO2 can achieve a high level in charge and discharge performance and life, which reduces the Stroški . Skratka, celovita zmogljivost litij-ionskih baterij se izboljša . Pričakuje se, da bodo litij-ionske baterije zasedle velik trg v 21. stoletju .
Reakcijska formula za polnjenje in odvajanje litij-ionskih sekundarnih baterij je: slika
2. del baterije
Litij-ionske baterije je enostavno zamenjati z naslednjima dvema baterijama
Litijeve baterije: Kovinski litij uporabite kot negativno elektrodo .
Litij-ionske baterije: uporabite nevodne tekoče organske elektrolite .
Litij-ionske polimerne baterije: uporabite polimere za gel tekoče organske topile ali neposredno uporabite vse trdne elektrolite . litij-ionske baterije običajno uporabljajo grafitne ogljikove materiale kot negativne elektrode .
PART3 Glavne vrste
Glede na različne elektrolitne materiale, ki se uporabljajo v litij-ionskih baterijah, se litij-ionske baterije razdelijo na tekoče litij-ionske baterije (likvidirano litij-ionsko baterijo, imenovane lib), kondenzirane litij-ionske baterije in polimerne litij-ionske baterije (polimer litij-ionske baterije, ki jih PLB) {7} imenujejo PLB)., ki se imenujejo PLB) ., ki se imenujejo PLB) ., ki se imenujejo PLB) ., ki se imenuje PLB) ., ki se nanašajo na PLB)
3.1 Tekoče litij-ionske baterije
Litij-ionske baterije so najpogosteje uporabljene baterije v sodobnih digitalnih izdelkih, kot so mobilni telefoni in prenosni računalniki . Zato obstajajo zaščitne komponente ali zaščitna vezja na bateriji, da se prepreči, da bi se drage baterije poškodovale ., ki so znotraj {4} zelo visoke {4}, so zelo visoke {4}, so zelo visoke {4} Proizvajalci polprevodniških naprav so razvili različne ICS litij-ionske baterije, da bi zagotovili varno, zanesljivo in hitro polnjenje .
Mainstream mobilni telefoni so opremljeni z litij-ionskimi baterijami . Pravilna uporaba litij-ionskih baterij je zelo pomembna za podaljšanje življenjske dobe baterije . lahko se lahko naredite v ravne pravokotne, cilindrične, pravokotne in v obliki baterij, ki so povezane z različnimi elektronskimi izdelki, in so baterije, povezane z različnimi elektronskimi izdelki, in tam so baterije, povezane z več elektronskimi izdelki, in so baterije, povezane z različnimi elektronskimi izdelki parallel. The rated voltage of lithium-ion batteries is generally 3.7V due to material changes, while that of lithium iron phosphate positive electrodes is 3.2V. The final charge voltage when fully charged is generally 4.2V, and that of lithium iron phosphate is 3.65V. Končna napetost praznjenja litij-ionskih baterij je 2,75 V do 3,0 V (tovarna baterije daje območje obratovalne napetosti ali končno napetost izpusta, parametri pa so nekoliko drugačni, na splošno 3,0 V, iz železovega fosfata pa 2,5 V). Nadaljevanje odvajanja pod 2,5 V (2,0V za litijev železni fosfat) se imenuje prekomerno odpravljanje, kar bo poškodovalo baterijo.
Litijeve-ionske baterije z litijevimi kobaltnimi oksidnimi materiali kot pozitivnim elektrodam niso primerne za izpust z visokim tokom . Prekomerni tok bo skrajšal čas praznjenja (večja temperatura se bo ustvarila v notranjosti in izgubljena energija) in je lahko nevarna; but lithium batteries with lithium iron phosphate positive electrode materials can be charged and discharged at a high current of 20C or even greater (C is the capacity of the battery, such as C=800mAh, 1C charging rate means charging current is 800mA), which is particularly suitable for electric vehicles. Therefore, the battery manufacturer gives the maximum discharge current, which should be less than the maximum discharge current Med uporabo . litij-ionske baterije imajo določene temperaturne zahteve . tovarna daje temperaturno območje polnjenja, temperaturni razpon odvajanja in temperaturno območje shranjevanja . pretirano varovanje bo povzročilo trajno škodo litij-ionske baterije ., ki bi morala biti baterija-ionska baterija, ki jih je treba pri priporočilih litij-ionskih baterij. Vezje je potrebno, da se izognete pretiranemu toku (pregrevanje) . Pogosto uporabljena hitrost polnjenja je 0 . 25C ~ 1C . Ko se polnite z velikim tokom, se temperatura baterije pogosto odkrije, da prepreči pregrevanje, da bi se pregreval baterijo ali povzročil eksplozijo.
Lithium-ion battery charging is divided into two stages: constant current charging first, and then changing to constant voltage charging when approaching the termination voltage. For example, a battery with a capacity of 800mAh has a termination charging voltage of 4.2V. The battery is charged at a constant current of 800mA (charging rate is 1C) . Na začetku se napetost akumulatorja poveča z velikim naklonom . Ko je napetost akumulatorja blizu 4 . 2V, se spremeni v 4,2 V konstantne napetosti, tok se postopoma zmanjšuje in napetost ne spremeni veliko. Ko polnilni tok pade na 1/10-50 c (nastavitev vsake tovarne je drugačna in ne vpliva na uporabo), se šteje, da je blizu polne in polnjenje se lahko prekine (nekateri polnilci začnejo časovnik po 1/10C in po določenem obdobju končajo polnjenje).
3.2 Kondenzirana litij-ionska baterija
19. aprila 2023 je Catl izdal kondenzirano baterijo z gostoto energije do 500Wh/kg, ki bo imela masovno proizvodno zmogljivost v 2023.
4. del delovnega načela
Litij-ionske baterije uporabljajo ogljikove materiale kot negativne elektrode in spojine, ki vsebujejo litij, kot pozitivne elektrode . Ni kovinskega litija, samo litijevi ioni . To je litij-ionska baterija . um. Materiali za elektrode . Postopek polnjenja in izpraznjenja litij-ionskih baterij je postopek vgradnje in odstranjevanja litijevih ionov . v procesu vdelave in odstranjevanja litijevih ionov, ki se vgrajujejo in se vgrajujejo, vgrajene in odstranjevanje enakovrednih elektronov, ki se pojavljajo enakovredne elektrone, vgrajevanje in odpravo enakovrednih elektronov, ki se pojavljajo enakovredne elektrone, vgrajevanje in odstranjevanje enakovrednih elektronov, ki se pojavljajo enakovredne elektrone, vgrajevanje in odstranjevanje enakovrednih elektronov in eminga v uporabi Vgrajevanje ali odstranjevanje za predstavljanje pozitivne elektrode in vstavljanje ali odstranjevanje, ki predstavlja negativno elektrodo) . v proces polnjenja in odvajanja, litijevi ioni se vgradijo/vgradijo in vstavijo/vstavijo/vstavijo med seboj in negativno med pozitivnimi in negativnimi elektrodami, ki se med seboj in negativnim elektrodanjem in negativnim elektrodanjem in negativni baterija ".
When the battery is charged, lithium ions are generated on the positive electrode of the battery, and the generated lithium ions move to the negative electrode through the electrolyte. The carbon as the negative electrode has a layered structure and has many micropores. The lithium ions that reach the negative electrode are embedded in the micropores of the carbon Layer . Več litijevih ionov je vgrajenih, višja je zmogljivost polnjenja . Podobno, ko se baterija izpusti (to je postopek uporabe baterije), litijevi ioni, vgrajeni v ogljikovo plast negativne elektrode, se sprostijo in se vrnejo nazaj na pozitivno elektrodo, ki je pozitivna elektroda, ki je pozitivna elektroda, ki je pozitiven elektroda, višja je zmogljivost praznjenja .
Slika
Generally, the charging current of lithium batteries is set between 0.2C and 1C. The larger the current, the faster the charging, and the greater the heat of the battery. Moreover, if the current is too large, the capacity will not be full, because the electrochemical reaction inside the battery takes time. Just like pouring beer, if you Nalijte ga prehitro, proizvedela bo peno in ne bo polna.
Komponente del5
Jeklena lupina/aluminijasta lupina/valj/mehka embalaža
Positive electrode: The active material is generally lithium manganese oxide or lithium cobalt oxide, nickel cobalt manganese oxide material, and electric bicycles generally use nickel cobalt manganese oxide (commonly known as ternary) or ternary + a small amount of lithium manganese oxide. Pure lithium manganese oxide and lithium iron phosphate are Postopoma bledite zaradi velike velikosti, slabe zmogljivosti ali visokih stroškov . Zbiratelj prevodnega toka uporablja elektrolitsko aluminijasto folijo z debelino 10-20 mikronov .
Diafragm: posebej oblikovan polimerni film z mikroporozno strukturo, ki omogoča, da se litijevi ioni prosto prenašajo, vendar elektroni ne morejo prenesti .
Negativna elektroda: Aktivni material je grafit ali ogljik z grafitno podobno strukturo, kolektor prevodnega toka
Elektrolit: karbonatni topilo, raztopljeno z litijevim heksafluorofosfatom, in gel elektrolit za polimere .
BATTERSKA SHELL: Razdeljeno na jekleno lupino (kvadratni tip se redko uporablja), aluminijasta lupina, železna lupina z niklje (ki se uporablja za valjaste baterije), aluminijasti plastični film (mehka embalaža) itd.
