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(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中,Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài);放電時(shí)則相反,2019年10月9日,瑞典皇家科學(xué)院宣布,將2019年諾貝爾化學(xué)獎授予約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰,以表彰他們在鋰離子電池研發(fā)領(lǐng)域作出的貢獻。
鋼殼/鋁殼/圓柱/軟包裝系列:
(1)鋰離子電池正極——活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰材料,電動(dòng)自行車(chē)則普遍用鎳鈷錳酸鋰(俗稱(chēng)三元)或者三元+少量錳酸鋰,純的錳酸鋰和磷酸鐵鋰則由于體積大、性能不好或成本高而逐漸淡出。導電集流體使用厚度10-20微米的電解鋁箔。
(2)隔膜——一種經(jīng)特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔結構,可以讓鋰離子自由通過(guò),而電子不能通過(guò)。
(3)負極——活性物質(zhì)為石墨,或近似石墨結構的碳,導電集流體使用厚度7-15微米的電解銅箔。
(4)鋰離子電池有機電解液——溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類(lèi)溶劑,聚合物的則使用凝膠狀電解液。
(5)電池外殼——分為鋼殼(方型很少使用)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池使用)、鋁塑膜(軟包裝)等,還有電池的蓋帽,也是電池的正負極引出端 。
鋰離子電池能量密度大,平均輸出電壓高。自放電小,好的電池,每月在百分之2以下(可恢復)。沒(méi)有記憶效應。工作溫度范圍寬為-20℃~60℃。循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高達百分之100,而且輸出功率大。使用壽命長(cháng)。不含有毒有害物質(zhì),被稱(chēng)為綠色電池。