鉅大LARGE | 點擊量:216次 | 2024年01月30日
分析鋰離子電池原理和鋰離子電池行業(yè)
鋰離子電池原理
鋰離子電池的一般由五部分組成:正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解質(zhì)、電池殼體等。鋰離子電池是一種充電電池,它重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。
電池充電時,正極的鋰原子電離為帶正電荷的鋰離子和電子。帶正電的鋰離子從正極出發(fā),穿過薄膜后來到負(fù)極,并在負(fù)極與電子合成鋰原子。電池放電時則完全相反,鋰離子從負(fù)極材料表面電離為鋰離子和電子,其中帶正電荷的鋰離子從負(fù)極出發(fā),穿過薄膜后來到正極,并與電子合成鋰原子。
鋰離子電池充放電原理
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對電池進(jìn)行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負(fù)極。
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%
而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
同樣道理,當(dāng)對鋰離子電池進(jìn)行放電時,嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運動回到正極。回到正極的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
不難看出,在鋰離子電池的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運動狀態(tài)。假如我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象優(yōu)秀的運動健將,在搖椅的兩端來回奔跑。所以,專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。
鋰離子電池行業(yè)分析
伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程和能源需求的不斷高漲,尋找新的儲能裝置已經(jīng)成為新能源相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注熱點。鋰離子電池是目前綜合性能最好的電池體系,具有高比能量、高循環(huán)壽命、體積小、質(zhì)量輕、無記憶效應(yīng)、無污染等特點,并迅速發(fā)展成為新一代儲能電源,用于信息技術(shù)、電動汽車和混合動力車、航天等領(lǐng)域的動力支持。
目前,鋰離子電池行業(yè)正處于快速發(fā)展期,政府大力扶持,社會各界資本競相涌入鋰離子電池行業(yè),公司也紛紛跑馬圈地。
鋰離子電池在儲能上的技術(shù)應(yīng)用重要圍繞在電網(wǎng)基站備用電源、家庭光儲系統(tǒng)、電動汽車與充電站、電動工具、居家辦公設(shè)備等領(lǐng)域。在國家推動新能源汽車強(qiáng)勢發(fā)展的背景下結(jié)合鋰離子電池自身無污染、儲能效率高等特點,在十三五期間,我國動力鋰離子電池行業(yè)將由較大的市場空間,且逐漸向公共事業(yè)領(lǐng)域率先發(fā)力,由發(fā)輸電側(cè)向用戶側(cè)進(jìn)行滲透。