鋰離子電池的結(jié)構(gòu)

鋰離子電池在結(jié)構(gòu)上重要有五大塊：正極、負極、電解液、隔膜、外殼與電極引線。

目前較為常用的鋰離子電池材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰以及錳酸鋰。用得最多的材料是鈷酸鋰，循環(huán)性能好，制造也方便，缺點是鈷化合物價格較貴。鎳酸鋰的因為性質(zhì)不穩(wěn)定，制造困難，通常用得較多的是鈷酸鋰摻雜鎳的化合物，又稱鎳鈷酸鋰。錳酸鋰也是非常好的材料，在高溫下錳酸鋰的衰減比較快等諸多原因，目前應(yīng)用多數(shù)還停留在實驗室階段。

鋰離子電池的結(jié)構(gòu)重要分卷繞式和層疊式兩大類。液態(tài)鋰離子電池采用卷繞結(jié)構(gòu)，聚合物鋰離子電池則兩種都有。卷繞式將正極膜片、隔膜、負極膜片依次放好，卷繞成圓柱形或扁柱形，重要以SANYO、TOSHIBA、SONY、ATL為代表。層疊式則將正極、隔膜、負極、隔膜、正極這樣的方式多層堆疊。將所有正極焊接在一起引出，負極也焊成一起引出，重要以ATL為代表。

鋰離子電池工作原理

1、充電時

在電場的驅(qū)動下鋰離子從正極晶格中脫出，經(jīng)過電解質(zhì)，嵌入到負極晶格中。

充電開始時，應(yīng)先檢測待充電電池的電壓，假如電壓低于3V，要先進行預(yù)充電，充電電流為設(shè)定電流的1/10，一般選0.05C左右。電壓升到3V后，進入標(biāo)準(zhǔn)充電過程。標(biāo)準(zhǔn)充電過程為：以設(shè)定電流進行恒流充電，電池電壓升到4.20V時，改為恒壓充電，保持充電電壓為4.20V。此時，充電電流逐漸下降，當(dāng)電流下降至設(shè)定充電電流的1/10時，充電結(jié)束。

2、放電時

過程正好相反鋰離子返回正極，電子通過用電器由外電路到達正極與鋰離子復(fù)合。

從典型放電曲線圖上可以看出，電池放電電流越大，放電容量越小，電壓下降更快。