鋰離子電池結構分為五部分,即正極、負極、隔膜、電解液和外殼。
從鋰離子電池結構來說,首要分為以下五個部分組成:
1、正極:電極電勢較高、結構安穩的具有嵌鋰才能的層狀或尖晶石結構的過渡金屬氧化物或聚陰離子型化合物,如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。
2、負極:電位靠近鋰電位、結構安穩的并可許多儲鋰的層狀石墨、金屬單質及金屬氧化物,如石墨、中心相碳微球、鈦酸鋰等。
3、電解液:溶有電解質鋰鹽的有機溶劑,供應鋰離子,電解質鋰鹽有LiPF6、LiClO4、LibF4等,有機溶劑首要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等其中的一種或幾種混合組成。
4、隔膜:置于正負極之間,戒備正負極筆直觸摸,且答應Li+離子經過的聚烯微多孔膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),或它們復合膜,PP/PE/PP三層隔膜。
5、外殼:電池封裝,首要有鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片等。
鋰離子電池電芯結構
1、正極極片
正極極片通常指含有在放電時發生還原反應活性物質的具有高電勢的電極片。將正極材料涂覆在鋁箔上,然后沖壓成型。
2、負極極片
負極極片通常指含有在放電時發生還原反應活性物質的具有高電勢的電極片。將負極材料涂覆在銅箔上,然后沖壓成型。
3、極耳
極耳,是鋰離子電池產品的一種原材料。電池是分正負極的,極耳就是從電芯中將正負極引出來的金屬導電體,通俗的說電池正負兩極的耳朵是在進行充放電時的接觸點。這個接觸點并不是我們看到的電池外表的那個銅片,而是電池內部的一種連接。
極耳的重要用途是將內部正負極的電能傳遞到外部電路。聚合物電池極耳為正極為鋁帶、負極為鎳帶,考慮到與鋁塑包裝膜的密封,故在密封處極耳上帶有一層極耳膠。同時由于正極鋁帶很容易斷裂,故在加工、運輸、儲存、使用等過程中要特別注意防護。
4、隔膜
隔膜是電解反應時,用以將正負兩極分開防止在電解池中直接反應損失能量的一層薄膜。放在正極極片與負極極片之間,隔膜本身不導電,但電解質離子可以通過。鋰離子電池電芯結構中,隔膜是關鍵的內層組件之一。
隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性,性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。
5、電解液
電解液是化學電池、電解電容等使用的介質(有一定的腐蝕性),為他們的正常工作供應離子。并保證工作中發生的化學反應是可逆的。電解液在電池中作為能量傳遞的載體。用于鋰離子電池的電解液要有以下特點:電導率高、化學及電化學穩定性高、可使用溫度范圍寬、安全性好、廉價等。
6、包裝膜
聚合物電池采用鋁塑復合膜包裝,其至少分三層:中間層為鋁層,起隔絕水分用途;外層為膠層,起保護鋁不被外部環境氧化的用途;內層為膠層,起密封并防止電解液腐蝕鋁層的用途。該鋁塑膜采取沖壓成型,制成要的外殼形狀。