2022-10-27
目前,鋰離子電池中使用的負(fù)極材料一般為碳材料,如石墨、軟碳 (如焦炭等) 、硬碳等。正在探索的陽(yáng)極材料包括氮化物,PAS,錫基氧化物,錫基氧化物,錫合金和納米負(fù)極材料。作為鋰離子電池的負(fù)極材料,要求具有以下基本性能:
(1) 鋰離子在負(fù)極基體中的插入氧化還原電位盡可能低,接近金屬鋰的電位,從而使電池的輸出電壓高;
(2) 基體中大量的鋰可以可逆的插入和去插入,以獲得很高的容量密度;
(3) 氧化還原電位不會(huì)發(fā)生明顯變化,并且可以保持相對(duì)穩(wěn)定的充放電;
(4) 插入的化合物應(yīng)具有更好的導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性,可減少極化并進(jìn)行大電流充放電;
(5) 從實(shí)用角度來(lái)看,主要材料應(yīng)價(jià)格便宜,對(duì)環(huán)境無(wú)污染;碳負(fù)極鋰離子電池在安全性和循環(huán)壽命方面表現(xiàn)出良好的性能,碳材料價(jià)格便宜且無(wú)毒。碳負(fù)極材料廣泛用于商用鋰離子電池。
近年來(lái),隨著對(duì)碳材料研究的深入,發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)石墨和各種碳材料進(jìn)行表面改性和結(jié)構(gòu)調(diào)整,比容量將由原來(lái)的理論值372 mAh/g大幅提高到700 mAh/g ~ 1000 mAh/g,而且鋰離子電池的比能量會(huì)大大提高。
目前,鋰離子電池負(fù)極材料的研發(fā)主要有: 石墨、石油焦、碳纖維、熱解碳、中間相瀝青基碳微球 (MCMB) 、炭黑、玻璃碳等,其中石墨和石油焦具應(yīng)用價(jià)值。一般來(lái)說(shuō),根據(jù)石墨化程度,碳陽(yáng)極材料可分為石墨、軟碳和硬碳。石墨材料具有良好的導(dǎo)電性和高結(jié)晶度。它具有良好的分層結(jié)構(gòu)。充放電容量可達(dá)300 mAh/g以上,充放電效率在90% 以上。它可以與提供鋰源的陰極材料一起使用。鋰、鋰鎳酸等匹配,組成電池的平均輸出電壓高。是目前應(yīng)用廣泛的鋰離子電池負(fù)極材料。軟碳材料易于石墨化碳材料材料是指在2500 ℃ 以上的高溫下通過(guò)石墨化轉(zhuǎn)化的無(wú)定形碳。軟碳石墨化程度低,與電解質(zhì)相容性好。常見(jiàn)的軟碳有石油焦、針狀焦、碳纖維、碳微球等。硬碳材料是指難以石墨化的碳材料,是由具有大鋰容量 (500 ~ 1000 mah/g) 的高分子聚合物熱分解形成的。這種類(lèi)型的碳也難以在高于2500 °C的高溫下石墨化。
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鋰電池與鉛酸電池的電化學(xué)性能比較:1、重量能量密度:鋰電池的常見(jiàn)能量密度為200~ 260Wh/g,鉛酸電池的能量密度為50~ 70Wh/g,即鋰電池的能量密度是鉛酸電池的3~5倍,在同等重量下,鋰電池的容量是鉛酸電池的3~5倍,所以鋰電池在儲(chǔ)能方面
鋰電池電解液是鋰離子電池的“血液”,起著在電池正負(fù)極之間傳導(dǎo)電子的作用,是鋰離子電池高壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純有機(jī)溶劑、鋰電解液鹽、必要的添加劑等原料,在一定條件下,按一定比例配制而成。一、鋰電池電解液的危害1、健康危害侵入途徑:吸入
鋰電池管理系統(tǒng)的主要模塊有充電模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、均衡模塊、功率計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和存儲(chǔ)通信模塊等,起到電池管理和保護(hù)作用。鋰電池管理系統(tǒng)利用微機(jī)技術(shù)和檢測(cè)技術(shù),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電池的運(yùn)行狀態(tài),精準(zhǔn)計(jì)算出電池的剩余電量還有多少,以便對(duì)電池進(jìn)行充放電保護(hù),
很多人認(rèn)為掛卡鋰電池的壽命就是充電次數(shù),其實(shí)不然,應(yīng)稱(chēng)為充電周期。一個(gè)完整的充電周期是指 100% 充電和 100% 放電,掛卡鋰電池壽命約為 300-500 次完全充電周期。掛卡鋰電池的自放電率相對(duì)較高。為了安全起見(jiàn),在不使用電池時(shí),應(yīng)將電池充滿(mǎn)并
1、鋰電池保護(hù)芯片正常狀態(tài)當(dāng)鋰電池所有電壓在過(guò)充檢測(cè)電壓(Voc)和過(guò)放電檢測(cè)電壓(Vod)之間,VINI端電壓在過(guò)流檢測(cè)電壓(Vec1)和異常充電檢測(cè)電壓(Vabc)之間時(shí),電池處于正常工作狀態(tài)。2、鋰電池保護(hù)芯片過(guò)充狀態(tài)在鋰電池保護(hù)芯片正常狀態(tài)下
鋰充電電池已經(jīng)得到了廣泛使用。磷酸鐵鋰電池因有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),使用也多起來(lái)了。磷酸鐵鋰電池的充電器與普通鋰電池是不同的。鋰電池的高終止充電電壓是4.2伏;磷酸鐵鋰電池是3.65伏(網(wǎng)上有的說(shuō),高不能高于3.8伏),現(xiàn)在的問(wèn)題是:能否利用手機(jī)的充電器