锂电池的深入知道

2021-03-06 ryder

什么是锂金属电池?它有哪些用途?锂金属电池通过金属锂的腐蚀或叫氧化来出现电能的，用完就废了，不能充电，因此也称一次电池。锂电池则是利用锂离子的浓度差进行储能和放电，电池中不存在金属锂，因此也称锂二次电池。目前所使用于手机、相机、电动工具、电动车、储能、通信基站等可充锂电池，均为锂电池。一般市场上大多数常用可见的锂电池均为锂电池，大家也习惯简称为锂电池，本文所称锂电池也紧要指锂电池。

一、锂电池分类

1、市场上习惯用的两种分类方式：按极片材料分类和按产品外观分类。

A、按极片材料分类

正极材料：磷酸铁锂电池(LFp)、钴酸锂电池(LCO)、锰酸锂电池(LMO)、(二元电池：镍锰酸锂/镍钴酸锂)、(三元：镍钴锰酸锂电池(NCM)、镍钴铝酸锂电池(NCA))

负极材料：钛酸锂电池(LTO)、石墨烯电池、纳米碳纤维电池

有关市场上的石墨烯概念，紧要是指石墨烯基电池，即在极片中加入石墨烯浆料，或在隔膜上加入石墨烯涂层。镍酸锂、镁基电池市场上基本不存在。

B、按产品外观分类

分为：圆柱、软包、方形。

圆柱和方形外包装多为钢壳或者铝壳。软包外包装为铝塑膜，其实软包也是一种方形，市场上习惯将铝塑膜包装的称为软包，也有人将软包电池称为聚合物电池。

关于圆柱形锂电池，其型号一般为5位数字。前两位数字为电池的直径,中间两位数字为电池的高度。单位为毫米。例如18650锂电池，它的直径为18毫米，高度为65毫米。

C、按电解质材料的不同

锂电池分为液态锂电池(LIB)和聚合物锂电池(pLB)。

液态锂电池使用液体电解质(目前动力用电池多为此种)。聚合物锂电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前大部分采用聚合物凝胶电解质。有关固态电池，严格意义上的是指电极和电解质均为固态的。

D、按电池实用性能分类

功率型电池和能量型电池。能量型电池以高能量密度为特点，紧要用于高能量输出;功率型电池以高功率密度为特点，紧要用于瞬间高功率输出、输出的电池。而功率能量型锂电池是伴随着插电式混合动力车的出现而出现的。它要求电池储存的能量较高，可以支持一段距离的纯电行驶，也要具备较好的功率特性，在低电量的时候进入混合动力模式。

简单理解，能量型类似于马拉松选手，要有耐力，就是要求高容量，对大电流放电性能要求不高;那么功率型就是短跑选手，拼的是暴发力，但耐力也要有，不然容量太小就跑不远。

二、锂电池材料构成

四大主材：正极材料、负极材料、隔膜、电解液

辅材：NMp、铜箔、铝箔、铝壳盖板、导电剂、粘结剂、其他(EMD)等。

三、制作工艺

锂电池的制造流程可分为电极制片、电芯装配、激活测试和电池包装四个紧要工序。其中，电极制片又包括正极片和负极片制作，紧要环节包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切和极耳等步骤。

四、加工所需设备

按照锂电池的加工流程，锂电设备紧要可以分为前端设备、中端设备和后端设备。

前端设备紧要是针对电极制片工序，包括真空搅拌机、涂布机、辊压机和分切机等。涂布工艺要求将搅拌后的浆料平均地涂在金属上，厚度精确到3μm以下，分切要要保证切片表面不能存在任何毛刺，否则会对后续工艺出现很大影响。因此，前端设备是电池制造的核心设备，关乎整条加工线的质量。

中端设备紧要倾覆电芯装配工序，紧要包括卷绕机或叠片机、电芯入壳机、注液机以及封口焊接等设备。

后端设备紧要倾覆电芯激活化成、分容测试以及组装成电池包等工艺。相对而言，中后端设备如入壳、封口、测试等机器相对简单，技术要求不高。

五、锂电池使用