Ličio jonų akumuliatoriaus sudėtis

Ličio jonų akumuliatoriaus sudėtis ir perdirbimas

Theličio jonų baterijasusideda iš elektrolito, separatoriaus, katodo ir anodo bei korpuso.

Elektrolitasličio jonų akumuliatoriuje gali būti gelis arba polimeras, arba gelio ir polimero mišinys.

Ličio jonų akumuliatoriuose esantis elektrolitas veikia kaip terpė jonams pernešti akumuliatoriuje.Paprastai jį sudaro ličio druskos ir organiniai tirpikliai.Elektrolitas atlieka pagrindinį vaidmenį pernešant jonus tarp teigiamų ir neigiamų ličio jonų akumuliatoriaus elektrodų, užtikrinant, kad akumuliatorius galėtų pasiekti aukštą įtampą ir didelį energijos tankį.Elektrolitas paprastai susideda iš didelio grynumo organinių tirpiklių, ličio elektrolitų druskų ir būtinų priedų, kruopščiai sumaišytų tam tikromis proporcijomis tam tikromis sąlygomis.

Katodo medžiagaličio jonų akumuliatorių tipai:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 Katodinės medžiagos sudaro daugiau nei 30% visos baterijos sąnaudų.

Anodasličio jonų akumuliatoriuje yra

Tada ličio jonų akumuliatoriaus anodas susideda iš maždaug 5-10 procentų visos baterijos sąnaudų.Anglies pagrindu pagamintos anodinės medžiagos yra dažniausiai naudojama anodo medžiaga ličio jonų akumuliatoriams.Palyginti su tradiciniu metaliniu ličio anodu, jis turi didesnį saugumą ir stabilumą.Anglies pagrindu pagamintos anodo medžiagos daugiausia gaminamos iš natūralaus ir dirbtinio grafito, anglies pluošto ir kitų medžiagų.Tarp jų grafitas yra pagrindinė medžiaga, kuri turi didelį specifinį paviršiaus plotą ir elektrinį laidumą, o anglies medžiagos taip pat turi gerą cheminį stabilumą ir perdirbamumą.Tačiau anglies pagrindu pagamintų neigiamų elektrodų medžiagų talpa yra palyginti maža, o tai negali atitikti kai kurių didesnio pajėgumo reikalavimų.Todėl šiuo metu atliekami kai kurie naujų anglies medžiagų ir kompozitinių medžiagų tyrimai, tikintis toliau pagerinti anglies pagrindu pagamintų neigiamų elektrodų medžiagų talpą ir ciklo trukmę.

Jame vis dar yra silicio-anglies neigiamo elektrodo medžiaga.Silicio (Si) medžiaga: Palyginti su tradiciniais anglies neigiamais elektrodais, silicio neigiami elektrodai turi didesnį specifinį pajėgumą ir energijos tankį.Tačiau dėl didelio silicio medžiagos plėtimosi greičio lengva padidinti elektrodo tūrį ir taip sutrumpinti baterijos tarnavimo laiką.

Atskyriklisličio jonų akumuliatorius yra svarbi akumuliatoriaus veikimo ir saugumo užtikrinimo dalis.Pagrindinė separatoriaus funkcija yra atskirti teigiamus ir neigiamus elektrodus, o tuo pačiu metu jis gali sudaryti kanalą jonų judėjimui ir palaikyti reikiamą elektrolitą.Ličio jonų akumuliatoriaus separatoriaus veikimas ir susiję parametrai pateikiami taip:

1. Cheminis stabilumas: Diafragma turi turėti puikų cheminį stabilumą, gerą atsparumą korozijai ir atsparumą senėjimui organinių tirpiklių sąlygomis ir gali išlaikyti stabilų veikimą esant atšiaurioms sąlygoms, tokioms kaip aukšta temperatūra ir didelė drėgmė.

2. Mechaninis stiprumas: Separatorius turi turėti pakankamą mechaninį stiprumą ir elastingumą, kad būtų užtikrintas pakankamas atsparumas tempimui ir atsparumas dilimui, kad būtų išvengta pažeidimų montuojant ar naudojant.

3. Joninis laidumas: pagal organinių elektrolitų sistemą jonų laidumas yra mažesnis nei vandeninės elektrolitų sistemos, todėl separatorius turėtų turėti mažo atsparumo ir didelio joninio laidumo charakteristikas.Tuo pačiu metu, siekiant sumažinti atsparumą, separatoriaus storis turi būti kuo plonesnis, kad elektrodo plotas būtų kuo didesnis.

4. Šiluminis stabilumas: kai akumuliatoriaus veikimo metu atsiranda sutrikimų arba gedimų, pvz., perkrova, per didelė iškrova ir trumpasis jungimas, separatorius turi turėti gerą šiluminį stabilumą.Esant tam tikrai temperatūrai, diafragma turėtų suminkštėti arba ištirpti, taip blokuodama vidinę akumuliatoriaus grandinę ir užkirsdama kelią akumuliatoriaus saugos nelaimingiems atsitikimams.

5. Pakankamas drėkinimas ir kontroliuojama porų struktūra: separatoriaus porų struktūra ir paviršiaus danga turi turėti pakankamai drėgmės kontrolės, kad būtų užtikrintas separatorius, taip pagerinant akumuliatoriaus galią ir veikimo laiką.Paprastai tariant, polietileno dribsnių (PP) ir polietileno dribsnių (PE) mikroporinės diafragmos šiuo metu yra įprastos diafragmos medžiagos, o kaina yra palyginti pigi.Tačiau yra ir kitų ličio jonų baterijų separatorių medžiagų, tokių kaip poliesteris, kurios pasižymi geromis savybėmis, tačiau kaina yra gana didelė.