鋰離子電池的主要組成部分及其常見材料介紹

鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機(jī)和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現(xiàn)代高性能電池的代表。而真正的鋰電池由于危險(xiǎn)性大，很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。

鋰離子電池由正極、負(fù)極、隔板、電解液和安全閥等組成。

1.正極

正極物質(zhì)在錳酸鋰離子電池中以錳酸鋰為主要原料，在磷酸鐵鋰鋰離子電池中以磷酸鋰為主要原料。在鎳鈷鋰離子電池中以鎳鈷鋰為主要原料，在鎳鈷錳鋰電池中以鎳鈷錳鋰為主要原料。在正極活性物質(zhì)中再加入導(dǎo)電劑、樹脂黏合劑，并涂覆在鋁基體上，呈稀薄層分布。

2.負(fù)極

負(fù)極活性物質(zhì)是由碳材料與黏合劑的混合物再加上有機(jī)溶劑調(diào)和制成糊狀，并涂覆在銅基上，呈薄狀層分布。

3.隔板

隔板的功能是關(guān)閉或阻斷通道的作用，一般使用聚乙烯或聚丙烯材料的微多孔膜。所謂關(guān)閉或阻斷功能是電池出現(xiàn)異常溫度上升，阻塞或阻斷作為離離子通道的細(xì)孔，使蓄電池停止充放電反應(yīng)。隔板可以有效防止因外部短路等引起的過大電流而使電池產(chǎn)生異常發(fā)熱現(xiàn)象。這種現(xiàn)象即使產(chǎn)生一次，電池就不能正常使用。

4.電解液

電解液是以混合溶劑為主體的有機(jī)電解液。為了使主要電解質(zhì)成分的鋰鹽溶解，必須具有高電容率，并且具有與鋰離子相容性好的溶劑，既不阻礙鋰離子移動的低黏度的有機(jī)溶液為宜，而且在鋰離子蓄電池的工作溫度范圍內(nèi)，必須是液體狀態(tài)，凝固點(diǎn)低，沸點(diǎn)高。電解液對于活性物質(zhì)具有化學(xué)穩(wěn)定性，必須良好適應(yīng)充放電反應(yīng)過程中發(fā)生的劇烈的氧化還原反應(yīng)。又由于使用單一溶劑很難滿足上述嚴(yán)酷條件，因此電解液一般混合不同性質(zhì)的幾種溶劑使用。

5.安全閥

為了保證鋰離子電池的使用安全性，一般通過對外部電路的控制或者在蓄電池內(nèi)部設(shè)有異常電流切斷的安全裝置。即使這樣，在使用過程中也有可能其他原因引起蓄電池內(nèi)壓異常上升，這樣，安全閥釋放氣體，以防止蓄電池破裂。安全閥實(shí)際上是一次性非修復(fù)式的破裂膜，一旦進(jìn)入工作狀態(tài)，保護(hù)蓄電池使其停止工作，因此是蓄電池的最后保護(hù)手段。