Materiais de composição de baterias de íon-lítio

Uma bateria de íon de lítio consiste nos seguintes componentes: eletrodo positivo, eletrodo negativo, eletrólito, sal eletrolítico, adesivo, separador, terminal positivo, terminal negativo, terminal central, material isolante, válvula de segurança, terminal de coeficiente de temperatura positivo (terminal PTC), coletor de corrente negativo, eletrodo positivo Coletor de corrente, agente condutor, caixa de bateria.
1. Material catódico
O material do eletrodo positivo é óxido de metal de transição contendo lítio, fosfeto como LiCoO2, LiFePO4, etc., polímeros condutores como poliacetileno, polifenileno, polipirrol, politiofeno, composto de polissulfeto ativo, etc.; O material do eletrodo positivo do composto de intercalação de lítio é uma parte importante da bateria de íon de lítio.
O material do eletrodo positivo ocupa uma proporção relativamente grande nas baterias de íon de lítio (a proporção de massa dos materiais do eletrodo positivo e negativo é de 3:1 a 4:1), portanto, o desempenho do material do eletrodo positivo afetará muito o desempenho da bateria , e seu custo também determina diretamente a vida útil da bateria. O custo é alto ou baixo.
2. Material anódico
Os materiais anódicos são materiais de carbono, nitretos, materiais à base de silício, materiais à base de estanho, novas ligas, etc. que podem armazenar uma grande quantidade de lítio; a maior diferença entre baterias de íon de lítio e baterias secundárias de lítio é que a primeira usa compostos de intercalação de lítio em vez de lítio metálico como eletrodo negativo da bateria. Portanto, a pesquisa e desenvolvimento de baterias de íon de lítio é em grande parte a pesquisa e desenvolvimento de eletrodo negativo de lítio compostos de intercalação.
3. Eletrólito
O eletrólito é uma solução orgânica de sal de lítio, um polímero e um sólido inorgânico; como parte importante da bateria, o eletrólito desempenha o papel de transportar íons e conduzir corrente entre os eletrodos positivo e negativo. Escolher o eletrólito certo é obter alta densidade de energia e densidade de potência. , ciclo de vida longo e a chave para baterias de íon de lítio com bom desempenho de segurança.
4. Adesivo
Os adesivos são polímeros contendo flúor, borracha de etileno-propileno, materiais à base de carbono, géis à base de sílica gel, polímeros reticulados radioativos, etc.; a principal função do adesivo é: aderir ao material ativo; fazer aderir o material ativo e o coletor de corrente; No processo, o material ativo é preservado e aderido e o material ativo e o coletor de corrente são aderidos; a pasta é formada durante o processo de produção para facilitar o revestimento; a expansão de volume do eletrodo negativo de carbono quando o lítio é inserido é aliviada.
5. Material do diafragma
O material separador é poliolefina porosa, tecido não tecido de poliamida, etc.; a função do papel separador da bateria de íon de lítio na bateria de íon de lítio é separar os materiais positivos e negativos. A qualidade do papel separador afeta diretamente o desempenho de segurança e a capacidade da bateria.
6. Terminal de coeficiente de temperatura positivo
Terminais de coeficiente de temperatura positivo (terminais PTC) são materiais compostos de cargas e polímeros condutores; terminais de coeficiente de temperatura positivo evitam corrente excessiva da bateria. À temperatura normal, a resistência do terminal do coeficiente de temperatura positivo é muito pequena, mas quando a temperatura atinge cerca de 120 graus, a resistência aumenta repentinamente, fazendo com que a corrente caia rapidamente. Quando a temperatura cai, a resistência do terminal positivo do coeficiente de temperatura torna-se menor novamente e pode ser carregado e descarregado normalmente.
7. Material coletor de corrente de eletrodo negativo
The negative current collector material is copper foil, copper mesh, stainless steel mesh, and other metal meshes; the negative current collector material is generally copper foil (10 μm to 20 μm thick). As a non-ferrous metal foil material, copper foil is used for lithium battery negative electrode current collectors. It mainly requires the following three technical indicators: (1) Thickness (8μm～12μm); (2) Tensile strength (>30kg/mm2) ;(3) elongation (>5%)
8. Material do coletor de corrente do eletrodo positivo: o material do coletor de corrente do eletrodo positivo é folha de alumínio, etc.; o material do coletor de corrente do eletrodo positivo geralmente usa folha de alumínio (20 μm de espessura).
9. Agente condutor: Devido à baixa condutividade do material ativo, um agente condutor é geralmente adicionado para acelerar a transferência de elétrons e também pode aumentar efetivamente a taxa de migração de íons de lítio no material do eletrodo. Os agentes condutores comumente usados ​​são grafite, negro de fumo, negro de acetileno e carbono coloidal.
10. Invólucro da bateria: O invólucro da bateria é feito de aço, alumínio e outros materiais.