鉅大LARGE | 點擊量:2009次 | 2019年05月07日
鋰離子電池的簡要概述
一、鋰電池概述
電芯種類示意圖
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。
鋰離子電池是一種二次電池(充電電池),它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。
鋰電池基本原理
鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈示意圖:
鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈示意圖
二、鋰電池的制造工藝
鋰離子電池有兩種制造工藝,分別為:卷繞工藝和疊片工藝。這兩種工藝的主要區(qū)別和工藝名稱的來源是鋰電池極片裝配方式的區(qū)別。下面分別是兩種工藝主要工序的流程圖。
鋰電池疊片工藝
鋰電池卷繞工藝
卷繞電池與疊片電池的放電平臺有差距。電池工藝的不同,會影響鋰離子電池的放電——能量密度。
能量密度(Wh/L)=電池容量(mAh)×3.7(V)/厚度(cm)/寬度(cm)/長度(cm)
通過鋰電池的下游市場我們可以了解到,鋰電池是從消費類電子市場轉(zhuǎn)移到電動交通工具市場和工業(yè)&儲能市場的,由此我們可以知道下游市場對鋰電池的要求越來越高,雖然疊片工藝比卷繞工藝工序流程復雜,但是在現(xiàn)階段,疊片工藝可以有效提高電芯的能量密度來達到下游對鋰電池的需求,所以很多電芯的工藝流程轉(zhuǎn)化為疊片工藝。
三、鋰離子電池種類
鋰離子電池按外形分為:方形鋰電池(如常用的手機電池電芯)、柱形鋰電池(如18650、18500等)和扣式鋰電池;
按外包材料分為:鋁殼鋰電池、鋼殼鋰電池、軟包電池;
按正極材料分為:鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鋰聚合物。
如松下主要研究方形電池,特斯拉主要研究圓柱電池(高性能圓柱電芯“21700單體電芯”由特斯拉與松下聯(lián)合設(shè)計制造)
電芯種類示意圖
四、鋰離子電池按照應用領(lǐng)域來劃分:3C領(lǐng)域、動力領(lǐng)域和儲能領(lǐng)域
中國電池網(wǎng)將智能手機、平板電腦、筆記本電腦、數(shù)碼相機、MP3/4等以及為此充電的便攜式移動電源歸為消費類電子產(chǎn)品市場——3C領(lǐng)域。
將電動汽車、低速電動汽車、電動三輪車、電動自行車、電動輪椅、電動滑板、電動獨輪車、電動鏟車/叉車/物流車等歸類為電動交通工具市場——動力領(lǐng)域。
將移動通訊基站、家庭儲能、電網(wǎng)儲能以及其他UPS電源市場歸類為工業(yè)&儲能市場——儲能領(lǐng)域。
如果按照中國電池網(wǎng)把鋰電池下游市場劃分為消費類電子產(chǎn)品、電動交通工具、工業(yè)&儲能這三大板塊,現(xiàn)階段鋰離子電池的需求中心正處于由消費類電子產(chǎn)品市場向電動交通工具和工業(yè)&儲能的動力電池市場轉(zhuǎn)移的發(fā)展階段,發(fā)展先后順序是:消費類電子市場→電動交通工具市場→工業(yè)&儲能市場。
具體如下圖所示:
2011-2020年全球鋰離子電池市場結(jié)構(gòu)變化
上一篇:三元鋰電池PK固態(tài)電池
下一篇:為什么手機都不能換電池了