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      鋰電池負極材料

      時間: 2019-05-30 瀏覽次數: 128 作者: 河南永和春新能源集團有限公司 來源: www.digitaledgedist.com

      產品簡介:
      負極指電源中電位(電勢)較低的一端。在原電池中,是指起氧化作用的電極,電池反應中寫在左邊。從物理角度來看,是電路中電子流出的一極。而負極材料,則是指電池中構成負極的原料,目前常見的負極材料有碳負極材料、錫基負極材料、含鋰過渡金屬氮化物負極材料、合金類負極材料和納米級負極材料。
      負極
      負極材料:多采用石墨。新的研究發現鈦酸鹽可能是更好的材料。
      負極反應:放電時鋰離子脫嵌,充電時鋰離子嵌入。
      充電時:xLi+ + xe- + 6C → LixC6
      放電時:LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
      鋰原電池
      二氧化錳
      以金屬鋰為負極,以經過熱處理的二氧化錳為正極,隔離膜采用PP或PE膜,圓柱型電池與鋰離子電池隔膜一樣,電解液為高氯酸鋰的有機溶液,圓柱式或扣式。電池需要在濕度≤1%的干燥環境下生產。
      特點:低自放電率,年自放電可≤1%,全密封(金屬焊接,lazer seal)電池可滿足10年壽命,半密封電池一般是5年,如果工作控制不好的話,還達不到這個壽命。在圓柱型鋰錳電池開發方面做得比較好的億緯,已實現自動化生產,電池可以做到短路、過放電等測試不爆炸。
      一般在臺式電腦的主板上,有一個扣式的鋰電池,提供微弱的電流,可以正常使用3年左右,一些賓館的門禁卡、儀器儀表等也使用鋰--二氧化錳電池,使用量逐年下降。
      亞硫酰氯
      以金屬鋰為負極,正極和電解液為亞硫酰氯(氯化亞砜),圓柱式電池,裝配完成即有電,電壓3.6V,是工作電壓最平穩的電池種類之一,也是目前單位體積(質量)容量最高的電池。適合在不能經常維護的電子儀器設備上使用,提供細微的電流。
      其他鋰電池還有鋰--硫化亞鐵電池、鋰--二氧化硫電池等。
      鋰離子
      鋰離子電池目前有液態鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)兩類。其中,液態鋰離子電池是指 Li +嵌入化合物為正、負極的二次電池。正極采用鋰化合物-鈷酸鋰、錳酸鋰,負極采用鋰-碳層間化合物。鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環壽命長,是21世紀發展的理想能源載體。
      1992年Sony成功開發鋰離子電池。它的實用化,使人們的移動電話、筆記本電腦等便攜式電子設備重量和體積大大減小。使用時間大大延長。由于鋰離子電池中不含有重金屬鎘,與鎳鎘電池相比,大大減少了對環境的污染。
      鋰電池的污染還是有的,只是相對來說比較小。
      核聚變
      大力核聚變鋰電池又叫原子電池,核電池,氚電池和放射性同位素發生器的術語用于描述使用能源的一種裝置,它從一個放射性的同位素,以產生電力的衰減。核反應堆一樣,它們產生的電力,原子能,但不同之處在于,他們不使用鏈式反應。與其他電池相比,它們是非常昂貴的,但有極長的壽命和高能量密度,因此它們被主要用于無人值守操作的設備,必須很長一段時間,如航天器,心臟起搏器,水下系統和自動化作為動力源在世界偏遠地區的科學考察站。
      電池結構
      鋰電池通常有兩種外型:圓柱型和方型。電池內部采用螺旋繞制結構,用一種非常精細而滲透性很強的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負極間間隔而成。正極包括由鈷酸鋰(或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等)及鋁箔組成的電流收集極。負極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內充有有機電解質溶液。另外還裝有安全閥和PTC元件(部分圓柱式使用),以便電池在不正常狀態及輸出短路時保護電池不受損壞。
      單節鋰電池的電壓為3.7V(磷酸亞鐵鋰正極的為3.2V),電池容量也不可能無限大,因此,常常將單節鋰電池進行串、并聯處理,以滿足不同場合的要求。
      電池應用
      隨著二十世紀微電子技術的發展,小型化的設備日益增多,對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進入了大規模的實用階段。
      最早得以應用的是鋰亞原電池,用于心臟起搏器中。由于鋰亞電池的自放電率極低,放電電壓十分平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。
      鋰錳電池一般有高于3.0伏的標稱電壓,更適合作集成電路電源,廣泛用于計算機、計算器、手表中。
      鋰離子電池大量應用在手機、筆記本電腦、電動工具、電動車、路燈備用電源、航燈、家用小電器上,可以說是最大的應用群體。

      備注:根據永和春集團富勒增碳劑品牌調研中心,根據調查,中原內配,山東濰柴,中集華駿,亞新科,三聯集團,中國重汽,中國一汽,中國二汽,軍工產品,汽車產品及高端鑄件等, 在選擇高品質石墨化石油焦增碳劑使用情況,可以得岀使用高品質低硫低氮石墨化增碳劑,產品生產和產品成品率能得到很好的控制,從而提高企業的生產效率及產品質量穩定性和產品研發的速度。

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