鉅大LARGE | 點擊量:472次 | 2023年06月27日
有關鋰離子電池的類型講解
鋰離子電池可以應用到各種領域中,因此,其類型也同樣具有多樣性。按照外形分,目前市場上的鋰離子電池重要有三種類型,即鈕扣式、方形和圓柱形國外已經(jīng)生產(chǎn)的鋰離子電池類型有圓柱形、棱柱形、方形、鈕扣式、薄型和超薄型。可以滿足不同用途的要求。
圓柱形的型號用5位數(shù)表示,前兩位數(shù)表示直徑,后兩位數(shù)表示高度。例如:18650型電池,表示其直徑為18mm,高度為65mm,用18*65表示。方形的型號用6位數(shù)表示,前兩位為電池的厚度,中間兩位為電池的寬度,最后二位為電池的長度,例如083448型,表示厚度為8mm,寬度為34mm,長度為48mm,用8*34*48表示。
電池的外形尺寸、重量是鋰離子電池的一項重要指標,直接影響鋰離子電池的特性。而鋰離子電池的電化學性能參數(shù)重要包括以下幾個方面。
額定電壓:商品化的鋰離子電池額定電壓一般為3.6V(目前市場上也出現(xiàn)了部分4.2V的鋰離子電池產(chǎn)品,但是所占比例不大),工作時電壓范圍為4.1-2.4V,也有下限終止電壓設定為其他值,如3.1V等。
額定容量:是指按照0.2C恒流放電至終止電壓時所獲得的容量。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1C容量:是指按照1C恒流放電至終止電壓所獲得的容量。1C容量一般較額定容量小,其差值越小表明電池的電流特性越好,負載能力越強。
高低溫性能:鋰離子電池高溫可達+55℃,低溫可達-20℃。在此環(huán)境溫度區(qū)間下,電池容量可達額定容量的70%以上。特別是高溫環(huán)境下一般對電池性能幾乎沒有什么影響。
荷電保持能力:電池在充滿電后開路擱置28天,然后按照0.2C放電所獲得的容量與額定容量比的百分數(shù)。數(shù)值越大,表明其荷電保持能力越強,自放電越小。一般鋰離子電池的荷電保持能力在85%以上。
循環(huán)壽命:隨著鋰離子電池充電、放電,電池容量降低到額定容量的70%時,所獲得的充放電次數(shù)稱為循環(huán)壽命。鋰離子電池循環(huán)壽命一般要求大于500次。
按照鋰離子電池的電解質(zhì)形態(tài)分,鋰離子電池有液態(tài)鋰離子電池和固態(tài)(或干態(tài))鋰離子電池兩種。固態(tài)鋰離子電池即通常所說的聚合物鋰離子電池,是在液態(tài)鋰離子電池的基礎上開發(fā)出來的新一代電池,比液態(tài)鋰離子電池具有更好的安全性能,而液態(tài)鋰離子電池即通常所說的鋰離子電池。
聚合物鋰離子電池的工作原理與液態(tài)鋰離子電池相同。重要差別是,聚合物的電解液與液態(tài)鋰離子電池的不同。電池重要的構造同樣包括有正極、負極與電解質(zhì)三項要素。所謂的聚合物鋰離子電池是在這三種重要構造中至少有一項或一項以上采用高分子材料作為電池系統(tǒng)的重要組成。在目前所開發(fā)的聚合物鋰離子電池系統(tǒng)中,高分子材料重要是被應用于正極或電解質(zhì)。正極材料包括導電高分子聚合物或一般鋰離子電池所采用的無機化合物,電解質(zhì)則可以使用固態(tài)或膠態(tài)高分子電解質(zhì),或是有機電解液。目前鋰離子電池使用液體或膠體電解液,因此要堅固的二次包裝來容納電池中可燃的活性成分,這就新增了其重量,另外也限制了電池尺寸的靈活性。聚合物鋰離子制備工藝中不會存有多余的電解液,因此它更穩(wěn)定,也不易因電池的過量充電、碰撞或其他損害以及過量使用而造成危險情況。
鋰離子電池在結構上重要有五大塊:正極、負極、電解液、隔膜、外殼與電極引線。鋰離子電池的結構重要分卷繞式和層疊式兩大類。液鋰離子電池采用卷繞結構,聚鋰離子電池則兩種均有。卷繞式將正極膜片、隔膜、負極膜片依次放好,卷繞成圓柱形或扁柱形,層疊式則將正極、隔膜、負極、隔膜、正極這樣的方式多層堆疊。將所有正極焊接在一起引出,負極也焊成一起引出。新一代的聚合物鋰離子電池在形狀上可做到薄形化(如廣州東莞某公司ATL生產(chǎn)的電池最薄可達0.5mm,相當于一張卡片的厚度)、任意面積化和任意形狀化,大大提高了電池造型設計的靈活性,從而可以配合產(chǎn)品需求,做成任何形狀與容量的電池,為應用設備開發(fā)商在電源解決方法上供應了高度的設計靈活性和適應性,從而可最大化地優(yōu)化其產(chǎn)品性能。
聚合物鋰離子電池適用行業(yè)有手機、移動DCD、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝影機,個人數(shù)碼助理(PDA)、3G移動電話、電動汽車、攜帶式衛(wèi)星定位系統(tǒng),以及汽車、火車、輪船、航天飛機、智能機器人、電動滑板車、兒童玩具車、剪草機、采棉機、野外勘探工具、手動工具等移動設備在未來均可能使用聚合物鋰離子電池。