優(yōu)勢相比于鉛蓄電池,鐵鋰電池在充放電的效率、儲電量、體積和重量等方面都有著比較明顯優(yōu)勢。相同規(guī)格的鐵鋰電池,它的體積基本只有鉛蓄電池的一半,體積也只有三分之一左右。鋰電池電池的充放效率更高,使用壽命更長。
鋰電池:以金屬鋰為負極。
鋰離子電池:使用非水液態(tài)有機電解質。
鋰離子聚合物電池:用聚合物來凝膠化液態(tài)有機溶劑,或者直接用全固態(tài)電解質。鋰離子電池一般以石墨類碳材料為負極。
鋰電池鋼殼/鋁殼/圓柱/軟包裝系列:
(1)正極——活性物質一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰材料,電動自行車則普遍用鎳鈷錳酸鋰(俗稱三元)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,而電子不能通過。
(3)負極——活性物質為石墨,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)有機電解液——溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑,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 [3]。
鋰電池制作工藝
鋰電池的正極材料有鈷酸鋰LiCoO2 、三元材料Ni+Mn+Co、錳酸鋰LiMn2O4加導電劑和粘合劑,涂在鋁箔上形成正極,負極是層狀石墨加導電劑及粘合劑涂在銅箔基帶上,比較先進的負極層狀石墨顆粒已采用納米碳。
1、制漿:用專門的溶劑和粘結劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合,經(jīng)攪拌均勻后,制成漿狀的正負極物質。
2、涂膜:通過自動涂布機將正負極漿料分別均勻地涂覆在金屬箔表面,經(jīng)自動烘干后自動剪切制成正負極極片。
3、裝配:按正極片—隔膜—負極片—隔膜自上而下的順序經(jīng)卷繞注入電解液、封口、正負極耳焊接等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
4、化成:將成品電池放置測試柜進行充放電測試,篩選出合格的成品電池,待出廠。