鋰與鋰綠色能源材料簡介-文庫吧
2025-07-18 22:33 本頁面
【正文】 990年SONY公司推出世界上第1只Li+電池,到2001年為止,整個市場每年約4億只該類電池用于純消費類電子產(chǎn)品。便攜式攝像機、移動電話、手提電腦等95%以上使用Li+二次電池作為主要電源。(1)Li+電池:分別用二個能可逆地嵌入與脫嵌Li+的化合物作為正負極構(gòu)成的二次電池。人們將這種靠Li+在正負極之間的轉(zhuǎn)移來完成電池充放電工作的獨特機理的Li+電池形象地稱為“搖椅式電池”,俗稱“鋰電池”。(2)Li+電池的優(yōu)點:1)高能量密度:100Wh/Kg以上,為鎳鎘電池的3倍,鎳氫電池的2倍；2)電壓平臺高:,；3)低溫下工作優(yōu):在2060℃的溫度范圍內(nèi)工作,低溫下的工作優(yōu)于其它電池；4)低維護性:沒有記憶效應(yīng),無需定期放電,最理想的保存方式,就是在40%充電后冷藏保存,可保存十年之久；5)低自放電率:約6%/月；6)長循環(huán)壽命(＞1000次,100%DOD)；7)環(huán)保:無重金屬,無污染,被稱為綠色能源。(3)Li+電池的缺點:1)安全性能問題:需要復(fù)雜的保護線路；2)放電倍率低:1C2C；3)易于老化:存儲的Li+電池同樣會容量衰竭；4)價格昂貴。安全性能問題:一般認為,Li+電池起火爆炸是由于其內(nèi)部化學(xué)原理和成分導(dǎo)致的。由于人們想在單位密度中儲存更多的能量,這就導(dǎo)致了Li+電池中碳、氧和易燃液體的含量不斷增加。與此同時除了正極、負極以及隔離膜之外,Li+電池內(nèi)部還充滿了一種非常易燃的液體—鋰鹽類電解質(zhì)。電池充電時,負極的Li+向正極移動,電池在使用過程中,Li+又回到負極以提供能量。在充完電的狀態(tài)下,失去大部分離子的負極非常不穩(wěn)定。這個溫度足以使負極分解和釋放氧。隨著熱量積蓄,電池將會進入“熱失控”狀態(tài)。此時電池內(nèi)部的溫度將會極快地升高,最后到達電解液的燃點而起火爆炸。在最近導(dǎo)致眾多大廠筆記本電腦過熱和起火的SONY鋰電池中,正是因為在電池制造過程中混入了過多的金屬顆粒,容易在電池使用過程中發(fā)生短路、產(chǎn)生火花。才導(dǎo)致這些Li+電池的不穩(wěn)定。(4)Li+電池的種類根據(jù)Li+電池所用電解質(zhì)材料不同,Li+電池可分為1)液態(tài)Li+電池(lithium ion battery,簡稱為LIB)2)聚合物L(fēng)i+電池(polymer lithium ion battery,簡稱為LIP)相同點:液態(tài)Li+電池和聚合物L(fēng)i+電池所用的正負極材料與液態(tài)Li+都是相同的,電池的工作原理也基本一致。一般正極使用LiCoO2,負極使用各種碳材料如石墨,同時使用鋁、銅做集流體。區(qū)別:主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同,Li+電池使用的是液體電解質(zhì),而聚合物L(fēng)i+電池則以聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是“干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物膠體電
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