鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1308次 | 2021年09月02日
鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和工作原理有什么?
鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
鋰離子電池在結(jié)構(gòu)上緊要有五大塊:正極、負(fù)極、電解液、隔膜、外殼與電極引線。
目前較為常用的鋰離子電池材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰以及錳酸鋰。用得最多的材料是鈷酸鋰,循環(huán)性能好,制造也方便,缺點(diǎn)是鈷化合物價(jià)格較貴。鎳酸鋰的因?yàn)樾再|(zhì)不穩(wěn)定,制造困難,通常用得較多的是鈷酸鋰摻雜鎳的化合物,又稱鎳鈷酸鋰。錳酸鋰也是非常好的材料,在高溫下錳酸鋰的衰減比較快等諸多原由,目前使用多數(shù)還停留在試驗(yàn)室階段。
鋰離子電池的結(jié)構(gòu)緊要分卷繞式和層疊式兩大類。液態(tài)鋰離子電池采用卷繞結(jié)構(gòu),聚合物鋰離子電池則兩種都有。卷繞式將正極膜片、隔膜、負(fù)極膜片依次放好,卷繞成圓柱形或扁柱形,緊要以SANYO、TOSHIbA、SONY、ATL為代表。層疊式則將正極、隔膜、負(fù)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(fù)極也焊成一起引出,緊要以ATL為代表。
鋰離子電池工作原理
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%
1、充電時
在電場的驅(qū)動下鋰離子從正極晶格中脫出,經(jīng)過電解質(zhì),嵌入到負(fù)極晶格中。
充電開始時,應(yīng)先測試待充電電池的電壓,倘若電壓低于3V,要先進(jìn)行預(yù)充電,充電電流為設(shè)定電流的1/10,一般選0.05C左右。電壓升到3V后,進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)充電過程。標(biāo)準(zhǔn)充電過程為:以設(shè)定電流進(jìn)行恒流充電,電池電壓升到4.20V時,改為恒壓充電,保持充電電壓為4.20V。此時,充電電流逐漸下降,當(dāng)電流下降至設(shè)定充電電流的1/10時,充電結(jié)束。
一般鋰離子電池充電電流設(shè)定在0.2C至1C之間,電流越大,充電越快,同時電池發(fā)熱也越大。而且,過大的電流充電,容量不夠滿,因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)要時間。就跟倒啤酒相同,倒太快的話會出現(xiàn)泡沫,反而不滿。
術(shù)語解釋:充放電電流一般用C作參照,C是對應(yīng)電池容量的數(shù)值。電池容量一般用Ah、mAh表示,如M8的電池容量1200mAh,對應(yīng)的C就是1200mA。0.2C就等于240mA。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
一文介紹鋰離子電池工作原理及使用
2、放電時
過程正好相反鋰離子返回正極,電子通過用電器由外電路到達(dá)正極與鋰離子復(fù)合。
從典型放電曲線圖上可以看出,電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。