关于各类电池成分的解析

2020-11-20 09:22 ryder

常见的干电池的主要成分包含汞、碳、铅、铁、锌、锰、镉和镍等。锂离子电池中包含的成分由碳酸酯类有机溶剂、六氟磷酸锂和一些添加剂组成,铅酸蓄电池电解液是电池用硫酸。接下来我们详细划分一下关于各类电池成分的解析;
  常见的干电池的主要成分包括汞、碳、铅、铁、锌、锰、镉和镍等。

  锂离子电池(二次电池,可充电)电解液主要是由碳酸酯类有机溶剂、六氟磷酸锂和一些添加剂组成。电芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯。

  铅酸蓄电池电解液是电池用硫酸。

  1.电池的组成:干电池、充电电池的组成成分:锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽;蓄电池以铅的化合物为主。举例:1号废旧锌锰电池的组成,重量70克左右,其中碳棒5.2克,锌皮7.0克,锰粉25克,铜帽0.5克,其他32克。2.电池的种类:电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰电池和碱电池,一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池,其中含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅。3.电池数量:DC、MP3等数码产品在以超猛的速度发展,而且都在使用着电池,电池的使用量在迅速增加,如果再不付诸行动的话,电池山的现象迟早会发生。

  一)锂电池按外型分:有方型锂电(如常用的手机电池电芯)和柱形(如18650);

  二)锂电池外包材料分:铝壳锂电池,钢壳锂电池,软包电池;

  三).锂电池从正负极材料(添加剂)分:沽酸锂(LiCoO2)电池或锰酸锂(LiMn2O4),磷酸铁锂电池,一次性二氧化锰锂电池;另一分:锂离子LIB,聚合物PLB

  四).不同的性能用途方面分:

  一次性---锂锰电池--扣式3伏电池

  高容量(高平台)--用在手机数码产品上

  高倍率;---用在电动车和电动工具上及飞机模型

  高温;---矿灯,室上灯饰,机器内置后备电源;

  低温;---室外环境,北方(冬天)南极;

  中国电动车行业车用电池中用锂电池主流是三种铁锂,锰锂,三元。


  锰锂1.价格便宜。2.低温性能好,在零下负20度放电能有90%以上的效率。3.安全性能佳。

  但他1.高温度性能差2.循环寿命低(一般正常使用寿命大概在300到400次)3.克比容量低(112)4.倍率放电差(如车子上坡和快速启动时候,对该类电池影响很大)

  三元1.价格是三种材料最贵的2.容量高(150.可以节省体积)3.循环寿命佳(600到700次)4.倍率放电佳

  但他1.安全性能是三个中最差的(特别是用钢壳的)2.目前中国电池行业对该材料的掌握还不成熟,用的不多.

  铁锂1.价格中2.容量中(130)3.循环寿命高(1500次左右)4.高温性能好5.倍率放电好

  但他1.价格不便宜2.低温性能不好3.在电动汽车上才能充分体现其优越的性能(能6分钟充满电,能20倍放电)

  “锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

  锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

  锂金属电池:


  锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

  锂电池基本原理

  放电反应:Li+MnO2=LiMnO2

  锂离子电池:


  锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

  充电正极上发生的反应为

  LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)

  充电负极上发生的反应为

  6C+XLi++Xe-=LixC6

  充电电池总反应:LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6

  正极

  正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:

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