Những vật liệu nào được sử dụng để chế tạo pin lithium-ion?

Pin lithium được chia thành hai loại: pin kim loại lithium và pin ion lithium. Điều này được xác định bởi hình thức của lithium; Pin kim loại lithium sử dụng kim loại lithium làm điện cực và pin ion lithium tồn tại dưới dạng các ion trong điện cực.

Pin kim loại lithium tạo ra điện bằng cách ăn mòn hoặc oxy hóa kim loại lithium, bị lãng phí và không thể sạc lại, vì vậy chúng còn được gọi là pin chính. Pin lithium-ion sử dụng sự khác biệt về nồng độ của các ion lithium để lưu trữ và năng lượng xả, và không có kim loại lithium trong pin, do đó, nó còn được gọi là pin thứ cấp lithium. Hiện tại, nó được sử dụng trong điện thoại di động, máy ảnh, dụng cụ điện, xe điện, lưu trữ năng lượng, trạm cơ sở truyền thông và pin lithium có thể sạc lại khác, là pin lithium-ion. Pin lithium được sử dụng phổ biến nhất và có thể nhìn thấy trên thị trường chung là pin lithium-ion, và chúng tôi cũng được sử dụng để gọi chúng là pin lithium, và pin lithium được mô tả trong bài viết này chủ yếu đề cập đến pin lithium-ion.

Đầu tiên, phân loại pin lithium

1, hai loại phương pháp phân loại được sử dụng trên thị trường: theo phân loại vật liệu tấm cực và theo phân loại xuất hiện sản phẩm.

A, theo phân loại vật liệu cực

Vật liệu catốt: Pin phosphate sắt lithium (LFP), pin lithium coban oxit (LCO), pin lithium manganate (LMO), (pin nhị phân: lithium niken Manganate/lithium niken coban), ( , pin aluminate niken lithium (NCA))

Vật liệu cực dương: pin lithium titanate (LTO), pin graphene, pin sợi nanocarbon .

Khái niệm graphene trên thị trường chủ yếu đề cập đến pin dựa trên graphene, tức là dán graphene được thêm vào màng cực hoặc lớp phủ graphene được thêm vào cơ hoành. Pin dựa trên niken và magiê về cơ bản không có trong thị trường.

B, theo phân loại xuất hiện sản phẩm

Chia thành: hình trụ, túi mềm, hình vuông.

Bao bì hình trụ và vuông bên ngoài chủ yếu là vỏ thép hoặc vỏ nhôm. Trên thực tế, bao bì túi mềm cho màng nhựa nhôm, trên thực tế, túi mềm cũng là một hình vuông, thị trường được sử dụng để đóng gói màng bằng nhựa nhôm gọi là túi mềm, và một số người sẽ pin mềm có tên là pin polymer.

Đối với pin lithium-ion hình trụ, số mô hình thường là 5 chữ số. Hai chữ số đầu tiên là đường kính của pin và hai chữ số giữa là chiều cao của pin. Các đơn vị là milimet. Ví dụ, pin lithium 18650 có đường kính 18 mm và chiều cao 65 mm.

C, theo vật liệu điện phân

Pin lithium-ion được chia thành pin lithium-ion lỏng (LIB) và pin lithium-ion polymer (PLB).

Pin lithium-ion lỏng sử dụng chất điện phân lỏng (hiện tại hầu hết các pin điện sử dụng loại này). Pin polymer Li-ion được thay thế bằng các chất điện phân polymer rắn, có thể là "khô" hoặc "keo", và hầu hết các chất điện phân gel polymer hiện đang được sử dụng. Nói đúng ra, pin trạng thái rắn có điện cực và chất điện giải rắn.

D, theo phân loại hiệu suất thực tế của pin

Pin điện và pin năng lượng. Pin loại năng lượng được đặc trưng bởi mật độ năng lượng cao và chủ yếu được sử dụng cho sản lượng năng lượng cao; Pin loại năng lượng được đặc trưng bởi mật độ công suất cao và chủ yếu được sử dụng cho pin công suất cao và pin đầu ra tức thời. Pin lithium loại năng lượng được đi kèm với sự xuất hiện của các phương tiện hybrid cắm điện. Nó đòi hỏi pin để lưu trữ năng lượng cao, có thể hỗ trợ khoảng cách lái điện tinh khiết, nhưng cũng có các đặc tính năng lượng tốt khi công suất thấp để vào chế độ hybrid.

Hiểu đơn giản, loại năng lượng tương tự như các vận động viên marathon, có sức chịu đựng, là có công suất cao, các yêu cầu về hiệu suất xả hiện tại cao không cao; Sau đó, loại năng lượng là một vận động viên chạy nước rút, chiến đấu là sự bùng phát, nhưng sức chịu đựng cũng phải có, nếu không thì công suất quá nhỏ để chạy xa.

Thứ hai, thành phần vật liệu pin lithium

Bốn vật liệu chính: vật liệu điện cực dương, vật liệu điện cực âm, cơ hoành, điện giải

Vật liệu phụ trợ: NMP, lá đồng, lá nhôm, nắp vỏ nhôm, tác nhân dẫn điện, chất kết dính, khác (EMD), v.v.

"Pin lithium" là một loại pin sử dụng hợp kim lithium kim loại hoặc lithium làm vật liệu điện cực âm và dung dịch điện phân không aque. Pin kim loại lithium lần đầu tiên được đề xuất và nghiên cứu bởi Giletn Lewis vào năm 1912. Vào những năm 1970, bà Hitingham đã đề xuất và bắt đầu nghiên cứu pin lithium-ion. Do tính chất hóa học rất tích cực của kim loại lithium, việc chế biến, bảo quản và sử dụng kim loại lithium có các yêu cầu môi trường rất cao. Do đó, pin lithium đã không được sử dụng trong một thời gian dài. Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, pin lithium hiện đã trở thành chủ đạo.

Pin lithium có thể được chia thành hai loại: pin kim loại lithium và pin lithium-ion. Pin lithium-ion không chứa lithium ở trạng thái kim loại và có thể sạc lại. Thế hệ thứ năm của pin sạc, pin kim loại lithium, sinh năm 1996 và sự an toàn, công suất cụ thể, tỷ lệ tự xả và tỷ lệ hiệu suất/giá tốt hơn pin lithium-ion. Do yêu cầu kỹ thuật cao của riêng mình, chỉ có một số quốc gia sản xuất pin kim loại lithium.

Vật liệu cực dương carbon

Các vật liệu điện cực âm thực sự được sử dụng trong pin Li-ion về cơ bản là vật liệu carbon, như than chì nhân tạo, than chì tự nhiên, microspher carbon mesophase, than cốc dầu khí, sợi carbon, carbon nhựa pyrolytic, v.v.

Vật liệu catốt dựa trên thiếc

Vật liệu cực dương dựa trên thiếc có thể được chia thành oxit thiếc và oxit composite dựa trên thiếc hai loại. Các oxit đề cập đến oxit của hộp kim loại hóa trị khác nhau. Không có sản phẩm thương mại.