Litium-ioni-akkujen koostumusmateriaalit

Litiumioniakku koostuu seuraavista osista: positiivinen elektrodi, negatiivinen elektrodi, elektrolyytti, elektrolyyttisuola, liima, erotin, positiivinen johto, negatiivinen johto, keskinapa, eristysmateriaali, varoventtiili, pluslämpötilakerroinnapa (PTC-liitin), negatiivinen virran keräin, positiivinen elektrodi Virran kerääjä, johtava aine, akkukotelo.
1. Katodimateriaali
Positiivinen elektrodimateriaali on litiumia sisältävä siirtymämetallioksidi, fosfidi, kuten LiCoO2, LiFePO4 jne., johtavat polymeerit, kuten polyasetyleeni, polyfenyleeni, polypyrroli, polytiofeeni, aktiivinen polysulfidiyhdiste jne.; Litium-interkalaatioyhdisteen positiivinen elektrodimateriaali on litiumioniakun tärkeä osa.
Positiivisen elektrodin materiaalilla on suhteellisen suuri osuus litiumioniakuissa (positiivisten ja negatiivisten elektrodimateriaalien massasuhde on 3:1-4:1), joten positiivisen elektrodin materiaalin suorituskyky vaikuttaa suuresti akun suorituskykyyn. , ja sen hinta määrää myös suoraan akun käyttöiän. Kustannukset ovat korkeat tai alhaiset.
2. Anodimateriaali
Anodimateriaalit ovat hiilimateriaaleja, nitridejä, piipohjaisia ​​materiaaleja, tinapohjaisia ​​materiaaleja, uusia seoksia jne., jotka voivat varastoida suuren määrän litiumia; suurin ero litiumioniakkujen ja toissijaisten litiumakkujen välillä on, että edellinen käyttää litiumin interkalaatioyhdisteitä metallilitiumin sijasta akun negatiivisena elektrodina. Siksi litiumioniakkujen tutkimus ja kehitys on suurelta osin negatiivisen elektrodin litiumin tutkimusta ja kehittämistä. interkalaatioyhdisteet.
3. Elektrolyytti
Elektrolyytti on litiumsuolan, polymeerin ja epäorgaanisen kiinteän aineen orgaaninen liuos; akun tärkeänä osana elektrolyytti kuljettaa ioneja ja johtaa virtaa positiivisen ja negatiivisen elektrodin välillä. Oikean elektrolyytin valinnalla saavutetaan korkea energiatiheys ja tehotiheys. , pitkä käyttöikä ja avain litiumioniakkuihin, joilla on hyvä turvallisuus.
4. Liima
Liimat ovat fluoria sisältäviä polymeerejä, eteeni-propeenikumia, hiilipohjaisia ​​materiaaleja, silikageelipohjaisia ​​geelejä, radioaktiivisia silloitettuja polymeerejä jne.; liiman päätehtävä on: kiinnittyä aktiiviseen materiaaliin; saada aktiivinen materiaali ja virrankeräin kiinni; Prosessissa aktiivinen materiaali säilyy ja kiinnittyy ja aktiivinen materiaali ja virrankerääjä kiinnitetään; liete muodostuu tuotantoprosessin aikana päällystyksen helpottamiseksi; hiilinegatiivisen elektrodin tilavuuden laajeneminen, kun litiumia laitetaan sisään, lieventyy.
5. Kalvon materiaali
Erotusmateriaali on huokoista polyolefiinia, polyamidikuitukankaaa jne.; Litiumioniakun erotinpaperin tehtävänä litiumioniakussa on erottaa positiiviset ja negatiiviset materiaalit. Erotinpaperin laatu vaikuttaa suoraan akun turvallisuuteen ja kapasiteettiin.
6. Positiivinen lämpötilakerroinliitin
Positiiviset lämpötilakerroinliittimet (PTC-liittimet) ovat johtavien täyteaineiden ja polymeerien komposiittimateriaaleja; positiivisen lämpötilakertoimen navat estävät liiallisen akun virran. Normaalissa lämpötilassa positiivisen lämpötilakertoimen liittimen vastus on hyvin pieni, mutta kun lämpötila saavuttaa noin 120 astetta, vastus kasvaa yhtäkkiä, jolloin virta laskee nopeasti. Kun lämpötila laskee, positiivisen lämpötilakertoimen navan vastus pienenee jälleen ja sitä voidaan ladata ja purkaa normaalisti.
7. Negatiivisen elektrodin virrankeräimen materiaali
The negative current collector material is copper foil, copper mesh, stainless steel mesh, and other metal meshes; the negative current collector material is generally copper foil (10 μm to 20 μm thick). As a non-ferrous metal foil material, copper foil is used for lithium battery negative electrode current collectors. It mainly requires the following three technical indicators: (1) Thickness (8μm～12μm); (2) Tensile strength (>30kg/mm2) ;(3) elongation (>5%)
8. Positiivisen elektrodin virrankeräimen materiaali: positiivisen elektrodin virrankeräimen materiaali on alumiinifolio jne.; positiivisen elektrodin virrankeräimen materiaalissa käytetään yleensä alumiinifoliota (paksuus 20 μm).
9. Johtava aine: Aktiivisen materiaalin alhaisen johtavuuden vuoksi sähköä johtavaa ainetta lisätään yleensä nopeuttamaan elektronien siirtoa, ja se voi myös tehokkaasti lisätä litiumionien siirtymisnopeutta elektrodimateriaalissa. Yleisimmin käytettyjä johtavia aineita ovat grafiitti, hiilimusta, asetyleenimusta ja kolloidinen hiili.
10. Akun kuori: Akun kuori on valmistettu teräksestä, alumiinista ja muista materiaaleista.