鋰離子電池的重要組成部分介紹

鋰離子電池的四個(gè)組成部分

?陰極決定鋰離子電池的容量和電壓

鋰離子電池通過(guò)鋰的化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。這就是為何鋰被插入電池并且鋰的空間被稱為陰極的原因。然而，由于鋰以元素形式不穩(wěn)定，鋰和氧的組合，氧化鋰用于陰極。與氧化鋰相同介入實(shí)際電池的電極反應(yīng)的材料稱為活性材料。換句話說(shuō)，在鋰離子電池的陰極中，使用氧化鋰作為活性材料。假如仔細(xì)觀察陰極，您會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)薄鋁箔用于固定陰極涂層的框架，使用由活性材料，導(dǎo)電添加劑和粘合劑組成的化合物。活性材料含有鋰離子，添加導(dǎo)電添加劑以新增導(dǎo)電性;粘合劑起粘合的用途，有助于活性材料和導(dǎo)電添加劑在鋁基材上良好地固定。陰極在確定電池特性方面起著重要用途，因?yàn)殡姵氐娜萘亢碗妷菏怯捎糜陉帢O的活性材料類型決定的。鋰含量越高，容量越大;陰極和陽(yáng)極之間的電位差越大，電壓越高。陽(yáng)極的電位差很小，取決于它們的類型，但關(guān)于陰極，電位差通常相對(duì)較高。因此，陰極在確定電池電壓方面起著重要用途。

?陽(yáng)極通過(guò)電線發(fā)送電子

與陰極相同，陽(yáng)極基板也涂有活性材料。陽(yáng)極的活性材料起到使電流流過(guò)外部電路的用途，同時(shí)允許從陰極釋放的鋰離子的可逆吸收/發(fā)射。當(dāng)電池正在充電時(shí)，鋰離子存儲(chǔ)在陽(yáng)極而不是陰極中。此時(shí)，當(dāng)導(dǎo)線將陰極連接到陽(yáng)極（放電狀態(tài)）時(shí)，鋰離子通過(guò)電解質(zhì)自然地流回陰極，并且與鋰離子分離的電子（e-）沿著導(dǎo)線發(fā)電。關(guān)于使用具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極石墨，并且陽(yáng)極基板涂覆有活性材料，導(dǎo)電添加劑和粘合劑。由于石墨的最佳品質(zhì)，如結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，低電化學(xué)反應(yīng)性，在儲(chǔ)存大量鋰離子和價(jià)格的條件下，該材料被認(rèn)為適合用于陽(yáng)極。

?電解質(zhì)僅允許離子移動(dòng)

當(dāng)解釋有關(guān)陰極和陽(yáng)極時(shí)，提到鋰離子穿過(guò)電解質(zhì)，電子穿過(guò)電線。這是在電池中使用電力的關(guān)鍵。假如離子流過(guò)電解液，我們不僅不能用電，還會(huì)危及安全。電解質(zhì)是起重要用途的成分。它用作能夠僅在陰極和陽(yáng)極之間移動(dòng)鋰離子的介質(zhì)。關(guān)于電解質(zhì)，重要使用具有高離子傳導(dǎo)性的材料，使得鋰離子容易來(lái)回移動(dòng)。電解質(zhì)由鹽，溶劑和添加劑組成。溶解鹽是鋰離子移動(dòng)的通道，溶劑是用于溶解鹽的有機(jī)液體，并且為了特定目的添加少量添加劑。以這種方式出現(xiàn)的電解質(zhì)僅允許離子移動(dòng)到電極并且不允許電子通過(guò)。另外，鋰離子的移動(dòng)速度取決于電解質(zhì)類型。因此，只能使用滿足嚴(yán)格條件的電解質(zhì)。

?保護(hù)板，陰極和陽(yáng)極之間的絕對(duì)屏障

雖然陰極和陽(yáng)極決定了電池的基本性能，但電解質(zhì)和保護(hù)板決定了電池的安全性。隔板用作物理屏障，保持陰極和陽(yáng)極分開。它可以防止電子直接流動(dòng)，并且只能讓離子通過(guò)內(nèi)部微孔。因此，它必須滿足所有物理和電化學(xué)條件。