Einführung in das Wissen über Lithiumbatterien

1. Lithiumbatterie
Es gibt zwei Arten von Lithiumbatterien: Lithium-Metall-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien. Dies wird anhand der Form definiert, in der Lithium vorliegt. Lithium-Metall-Batterien verwenden metallisches Lithium als Elektrode, während Lithium-Ionen-Batterien in der Elektrode in Form von Ionen vorliegen.
Lithium-Metall-Batterien erzeugen Strom durch Korrosion oder Oxidation von metallischem Lithium. Wenn sie aufgebraucht sind, sind sie unbrauchbar und können nicht aufgeladen werden. Daher werden sie auch Primärbatterien genannt. Lithium-Ionen-Batterien nutzen den Konzentrationsunterschied von Lithium-Ionen zum Speichern und Entladen von Energie. Die Batterie enthält kein metallisches Lithium und wird daher auch als Lithium-Sekundärbatterie bezeichnet. Derzeit handelt es sich bei den wiederaufladbaren Lithiumbatterien, die in Mobiltelefonen, Kameras, Elektrowerkzeugen, Elektrofahrzeugen, Energiespeichern, Kommunikationsbasisstationen usw. verwendet werden, ausschließlich um Lithium-Ionen-Batterien. Im Allgemeinen sind die meisten der am häufigsten verwendeten und sichtbaren Lithiumbatterien auf dem Markt Lithium-Ionen-Batterien, und die Leute sind es auch gewohnt, sie als Lithiumbatterien abzukürzen. Die in diesem Artikel erwähnte Lithiumbatterie bezieht sich hauptsächlich auf Lithium-Ionen-Batterien.
1. Klassifizierung von Lithiumbatterien
Es gibt zwei auf dem Markt gebräuchliche Klassifizierungsmethoden: Klassifizierung nach Polstückmaterial und Klassifizierung nach Produktaussehen.
A. Klassifiziert nach Polstückmaterial
Kathodenmaterialien: Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LFP), Lithium-Kobaltoxid-Batterie (LCO), Lithium-Manganoxid-Batterie (LMO), (Binärbatterie: Lithium-Nickel-Manganoxid/Lithium-Nickel-Kobaltoxid), (ternär: Nickel-Kobalt-Mangan-Lithiumsäure Batterie (NCM), Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminat-Batterie (NCA))
Anodenmaterialien: Lithiumtitanat-Batterie (LTO), Graphen-Batterie, Nano-Kohlefaser-Batterie
B. Klassifizierung nach Produktaussehen
Unterteilt in: zylindrisch, weich, quadratisch.
Zylindrische und quadratische Außenverpackungen bestehen meist aus Stahlschalen oder Aluminiumschalen. Die Außenverpackung des Softpacks besteht aus einer Aluminium-Kunststofffolie. Tatsächlich hat der Softpack auch eine quadratische Form. Auf dem Markt ist es üblich, das in Aluminium-Kunststoff-Folie verpackte Softpack zu bezeichnen, und manche Leute nennen die Softpack-Batterie eine Polymerbatterie.
Bei zylindrischen Lithium-Ionen-Batterien ist die Modellnummer im Allgemeinen 5-stellig. Die ersten beiden Ziffern geben den Durchmesser der Batterie an und die mittleren beiden Ziffern geben die Höhe der Batterie an. Die Einheit ist mm. Beispielsweise hat die 18650-Lithiumbatterie einen Durchmesser von 18 mm und eine Höhe von 65 mm.
C. Je nach Elektrolytmaterial
Lithium-Ionen-Batterien werden in flüssige Lithium-Ionen-Batterien (LIB) und Polymer-Lithium-Ionen-Batterien (PLB) unterteilt.
Flüssige Lithium-Ionen-Batterien verwenden flüssige Elektrolyte (derzeit sind die meisten Leistungsbatterien von diesem Typ). Polymer-Lithium-Ionen-Batterien werden durch feste Polymerelektrolyte ersetzt, die „trocken“ oder „kolloidal“ sein können. Derzeit verwenden die meisten von ihnen Polymer-Gel-Elektrolyte. Bei Festkörperbatterien bedeutet dies grundsätzlich, dass sowohl Elektroden als auch Elektrolyte fest sind.
D. Klassifizierung nach praktischer Batterieleistung
Batterie vom Leistungstyp und Batterie vom Energietyp. Die Energiebatterie zeichnet sich durch eine hohe Energiedichte aus und wird hauptsächlich für eine hohe Energieabgabe eingesetzt; Die Leistungsbatterie zeichnet sich durch eine hohe Leistungsdichte aus und wird hauptsächlich für Batterien mit sofortiger Hochleistungsabgabe und Ausgangsleistung verwendet. Mit dem Aufkommen von Plug-in-Hybridfahrzeugen geht die Entwicklung der Lithium-Batterie vom Energietyp einher. Es benötigt viel in der Batterie gespeicherte Energie, die das rein elektrische Fahren über eine bestimmte Distanz unterstützen kann, außerdem gute Leistungseigenschaften aufweist und bei schwacher Batterie in den Hybridmodus wechselt.
Einfach verstehen, der Energietyp ähnelt dem eines Marathonläufers. Um eine lange Lebensdauer zu haben, ist eine hohe Kapazität erforderlich und es werden keine hohen Anforderungen an die Hochstromentladungsleistung gestellt. dann ist der Krafttyp ein Sprinter. Ich kann nicht weit laufen, wenn ich jung bin.
2. Materialzusammensetzung der Lithiumbatterie
Vier Hauptmaterialien: positives Elektrodenmaterial, negatives Elektrodenmaterial, Separator, Elektrolyt
Hilfsmaterialien: NMP, Kupferfolie, Aluminiumfolie, Aluminiumhülle, Leitmittel, Klebstoff, Sonstiges (EMD) usw.
3. Herstellungsprozess
Der Herstellungsprozess von Lithiumbatterien kann in vier Hauptprozesse unterteilt werden: Elektrodenherstellung, Zellmontage, Aktivierungserkennung und Batteriemontage. Darunter umfasst die Herstellung von Elektrodenblechen die Herstellung von positiven und negativen Elektrodenblechen, und die Hauptverbindungen umfassen Schritte wie Dosieren, Rühren, Beschichten, Rollen, Schneiden und Laschen.
4. Anwendung von Lithiumbatterien
Es ist hauptsächlich in drei Blöcke unterteilt: Digital, Strom und Energiespeicher.
Digitale Kategorien: Mobiltelefone, Tablets, Laptops, Elektrospielzeug, MP3/MP4, Kopfhörer, Ladeschätze, Modellflugzeuge, mobile Stromversorgungen usw.
Leistungskategorie: Bezieht sich hauptsächlich auf Elektrofahrzeuge, Elektrofahrräder, Fahrzeuge mit neuer Energie usw.
Energiespeicher: Wird hauptsächlich in der Stromversorgung von Basisstationen, in der Energiespeicherung für saubere Energie, in der Energiespeicherung für Netzstrom, in optischen Heimspeichersystemen usw. verwendet.