鋰電池是指由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。一般可分為鋰金屬電池和鋰離子電池,人們通常所說(shuō)的鋰電池多指鋰離子電池。
基本結(jié)構(gòu)1正極:常用材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等,負(fù)責(zé)在充電過(guò)程中產(chǎn)生鋰離子,并在放電過(guò)程中接受鋰離子。
負(fù)極:主要有碳負(fù)極材料(如石墨),以及處于試驗(yàn)階段的錫基類和合金類負(fù)極材料等,在充電過(guò)程中接收鋰離子,并在放電過(guò)程中釋放鋰離子。
隔離膜:材料主要由濕法工藝得到的聚乙烯(PE)和干法工藝得到的聚丙烯(PP)等組成,用于隔離正負(fù)極,防止短路,同時(shí)允許鋰離子通過(guò)。
電解液:一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成,如六氟磷酸鋰(LiPF?)溶解在碳酸酯類有機(jī)溶劑中,負(fù)責(zé)在正負(fù)極之間傳遞鋰離子,是鋰電池能夠工作的關(guān)鍵介質(zhì)。
外殼:起到保護(hù)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)和防止電解液泄漏等作用,常見(jiàn)的有鋼殼、鋁殼、塑料殼及鋁塑復(fù)合膜等。
鋰電池性能特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):具有比能量高,能為設(shè)備提供更長(zhǎng)的續(xù)航;使用壽命長(zhǎng),循環(huán)充放電次數(shù)較多;綠色環(huán)保,對(duì)環(huán)境的污染相對(duì)較小;自放電率低,在不使用時(shí)電量損失較慢;還具有較高的輸出功率,能夠滿足一些設(shè)備高功率的運(yùn)行需求1。
缺點(diǎn):受溫度影響較大,在高溫或低溫環(huán)境下性能會(huì)有所下降;過(guò)充和過(guò)放容易對(duì)電池造成損害,甚至引發(fā)安全問(wèn)題;部分鋰電池的成本較高,尤其是一些高性能的材料和技術(shù)應(yīng)用時(shí)。
鋰電池的使用領(lǐng)域
消費(fèi)電子領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、MP3/MP4 播放器、智能手表、藍(lán)牙耳機(jī)等設(shè)備,為其提供輕便、高效的電源支持。
其他領(lǐng)域:在電動(dòng)工具、無(wú)人機(jī)、電動(dòng)自行車、航空航天、軍事裝備、醫(yī)療器械等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用,為這些設(shè)備和裝備提供可靠的能源支撐。