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锂电池的工作原理
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  发布时间:2015/1/30   阅读:1799次

  工作原理:在放电过程中锂离子从负极移动到正极,充电时则从正极移动到负极。锂离子电池的三个主要功能组件是阳极、阴极和电解液,每个组件都可以使用不同的材料。阴极材料通常是以下三种之一:分层氧化物(如氧化锂钴),基于聚阴离子的材料(如磷酸铝锂),尖晶石(如锰)。

  圆柱和棱形锂离子电池使用单独的多孔聚合膜,通常是聚乙烯(PE)膜。这种膜位于电极之间。等到组装好以后,再回填电解液。

  锂聚合物电池使用聚乙烯、聚丙烯(PP)或PP/PE隔离物。有些锂聚合物电池使用包含电解液的聚合物凝胶,将它涂覆在电极表面。在封装之前这种结构可能先要进行层压处理。

  锂聚合物电池可以卷起来,或像纸牌一样叠起来。锂聚合物电池可以做得非常薄,最小可以做到约半个毫米。然而,这种极限封装可能会浪费很多空间,因此电池厚度一般在2毫米至6.5毫米之间。

  电池的机械特性

  人们可能会对锂聚合物电池及其柔性封装产生误解。这种柔性封装经常误导人们的认识,因为锂聚合物电池在装入设备时应保持平坦,在电池系统中安装时甚至不能弯曲。

  弯曲锂聚合物电池会使阳极和阴极材料彼此靠近,可能导致意外的电镀和短路,从而缩短电池循环使用次数,并产生潜在的安全风险。聚合物电池上面的软包装很容易穿孔,也比金属罐更容易膨胀。

  与圆柱形电池相比,锂聚合物电池具有较低的体积能量密度,这是因为圆柱形电池具有特别强健的形状,不会产生变形,因此可以使用非常高的电极密度。而且材料选择也更加容易,因为圆柱形电池产生的少量气体对性能或形状没有影响。

  对锂聚合物电池来说情况就不是这样了。不过能量密度方面的这种缺点可以通过封装密度方面的优点加以弥补。除了电池之间损失的空间外,圆柱形电池是固定尺寸的,大多数直径是18毫米,因此在实际使用时无法利用上所有可用空间。

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