Quels matériaux sont utilisés pour fabriquer des batteries au lithium-ion?

Les batteries au lithium sont divisées en deux types: les batteries au lithium métal et les batteries au lithium. Ceci est défini par la forme de lithium; Les batteries de métal lithium utilisent le lithium métal comme électrode, et les batteries à ions lithium existent sous la forme d'ions dans l'électrode.

Les batteries de métal lithium génèrent de l'électricité par corrosion ou oxydation du lithium métal, qui est gaspillée et ne peut pas être rechargée, ils sont donc également appelés batteries primaires. Les batteries au lithium-ion utilisent la différence de concentration d'ions lithium pour stocker et décharger l'énergie, et il n'y a pas de lithium métal dans la batterie, il est donc également appelé une batterie secondaire au lithium. À l'heure actuelle, il est utilisé dans les téléphones mobiles, les caméras, les outils électriques, les véhicules électriques, le stockage d'énergie, les stations de base de communication et autres batteries de lithium rechargeables, qui sont des batteries au lithium-ion. Les batteries au lithium les plus couramment utilisées et visibles sur le marché général sont les batteries au lithium-ion, et nous sommes également utilisés pour les qualifier de batteries au lithium, et les batteries au lithium décrites dans cet article se réfèrent principalement aux batteries lithium-ion.

Premièrement, classification des batteries au lithium

1, les deux types de méthodes de classification utilisées sur le marché: selon la classification des matériaux de la plaque de poteau et selon la classification de l'apparence du produit.

A, selon la classification des matériaux de pole

Matériaux de cathode: batterie de phosphate de fer au lithium (LFP), batterie d'oxyde de cobalt au lithium (LCO), batterie de manganate de lithium (LMO), (batterie binaire: batterie de manganate de nickel au nickel au nickel au lithium (NCM), (Ternaire: Ternaire: Lithium Nickel Cobalt Manganate Batterie (NCM) , batterie en aluminate de cobalt au nickel au lithium (NCA))

MATÉRIAUX ANODE: Batterie de titanate de lithium (LTO), batterie de graphène, batterie en fibre de nanocarbone .

Le concept de graphène sur le marché se réfère principalement à la batterie à base de graphène, c'est-à-dire que la pâte de graphène est ajoutée au film de poteau ou le revêtement de graphène est ajouté au diaphragme. Les batteries à base de nickelate au lithium et à base de magnésium sont essentiellement absentes du marché.

B, selon la classification de l'apparence du produit

Divisé en: Cylindrical, sac doux, carré.

L'emballage extérieur cylindrique et carré est principalement une coque en acier ou une coque en aluminium. Emballage de sac souple pour film en aluminium-plastique, en fait, le sac souple est également un carré, le marché est utilisé pour un emballage de film en aluminium-plastique appelé Soft Bag, et certaines personnes seront une batterie de sacs à sac convoque Polymer Battery.

Pour les batteries cylindriques au lithium-ion, le numéro de modèle est généralement de 5 chiffres. Les deux premiers chiffres sont le diamètre de la batterie et les deux chiffres du milieu sont la hauteur de la batterie. L'unité est des millimètres. Par exemple, la batterie au lithium de 18650 a un diamètre de 18 mm et une hauteur de 65 mm.

C, selon les matériaux électrolytiques

Les batteries au lithium-ion sont divisées en batteries lithium-ion liquides (LIB) et batteries au lithium-ion (PLB).

Les batteries Liquid Lithium-ion utilisent des électrolytes liquides (actuellement la plupart des batteries d'alimentation utilisent ce type). Les batteries en polymère Li-ion sont remplacées par des électrolytes polymères solides, qui peuvent être "secs" ou "colloïdaux", et la plupart des électrolytes en gel polymère sont actuellement utilisés. Strictement parlant, les batteries à semi-conducteurs ont des électrodes solides et des électrolytes.

D, selon la classification pratique des performances des batteries

Batteries d'alimentation et batteries d'énergie. Les batteries de type d'énergie sont caractérisées par une densité d'énergie élevée et sont principalement utilisées pour une production d'énergie élevée; Les batteries de type d'alimentation sont caractérisées par une densité de puissance élevée et sont principalement utilisées pour les batteries instantanées de sortie et de sortie de puissance élevée. La batterie au lithium de type d'énergie électrique s'accompagne de l'émergence de véhicules hybrides rechargeables. Il nécessite que la batterie stockait une énergie élevée, peut prendre en charge une distance de conduite électrique pure, mais a également de bonnes caractéristiques de puissance lorsque la faible puissance pour entrer en mode hybride.

Une compréhension simple, le type d'énergie est similaire aux coureurs de marathon, pour avoir une endurance, c'est avoir une capacité élevée, les exigences élevées de performances de débit de courant ne sont pas élevées; Ensuite, le type de puissance est un sprinter, le combat est l'épidémie, mais l'endurance doit également avoir, sinon la capacité est trop petite pour fonctionner loin.

Deuxièmement, composition de matériau de batterie au lithium

Quatre matériaux principaux: matériau d'électrode positive, matériau d'électrode négatif, diaphragme, électrolyte

Matériaux auxiliaires: NMP, feuille de cuivre, feuille d'aluminium, couverture de boîtier en aluminium, agent conducteur, liant, autre (EMD), etc.

"Batterie au lithium" est un type de batterie utilisant du lithium métal ou un alliage de lithium comme matériau d'électrode négatif et une solution d'électrolyte non aqueuse. Des batteries au lithium métal ont été proposées et étudiées par Giletn Lewis en 1912. Dans les années 1970, MS Hittingham a proposé et a commencé à étudier les batteries lithium-ion. En raison des propriétés chimiques très actives du lithium métal, le traitement, la préservation et l'utilisation de lithium métal ont des exigences environnementales très élevées. Par conséquent, les batteries au lithium n'ont pas été utilisées depuis longtemps. Avec le développement de la science et de la technologie, les batteries au lithium sont maintenant devenues le courant dominant.

Les batteries au lithium peuvent être largement divisées en deux catégories: les batteries en métal lithium et les batteries lithium-ion. Les batteries au lithium-ion ne contiennent pas de lithium à l'état métallique et sont rechargeables. La cinquième génération de batteries rechargeables, les batteries au lithium métal, est née en 1996 et sa sécurité, sa capacité spécifique, son taux d'auto-décharge et son rapport performance / prix sont meilleurs que les batteries lithium-ion. En raison de ses propres exigences techniques élevées, seuls quelques pays produisent des batteries au lithium métal.

Matériau d'anode de carbone

Les matériaux d'électrode négatifs réellement utilisés dans les batteries Li-ion sont essentiellement des matériaux en carbone, tels que le graphite artificiel, le graphite naturel, les microsphères de carbone mésophase, le coke de pétrole, la fibre de carbone, le carbone de résine pyrolytique, etc.

Matériau de cathode à base d'étain

Les matériaux d'anode à base d'étain peuvent être divisés en oxyde d'étain et en oxyde composite à base d'étain deux types. Les oxydes se réfèrent à des oxydes d'étain métallique de valence différent. Il n'y a pas de produits commerciaux.