锂离子电池的分类和结构特点

锂离子电池的分类

1.按锂离子电池的外型分：方型锂离子电池(如常用的手机电池电芯)和柱形锂离子电池(如18650);

2.按锂离子电池外包材料分：铝壳锂离子电池，钢壳锂离子电池，软包电池;

3.按锂离子电池正负极材料(添加剂)分：沽酸锂(LiCoO2)电池或锰酸锂(LiMn2O)，磷酸铁锂离子电池(LiFePO4)，一次性二氧化锰锂离子电池;另一种分法：锂离子LIB，聚合物PLB;

4.按不同的性能用途方面分：

①一次性锂离子电池一一锂锰电池一一扣式3伏电池;

②高容量(高平台)锂离子电池一一用在手机数码产品上;

③高倍率锂离子电池;一一用在电动汽车和电动工具上及飞机模;

④型高温锂离子电池;一一矿灯，室上灯饰，机器内置后备电源;

⑤低温锂离子电池;一一室外环境，北方(冬天)南极;5.锂离子电池还分成两类：不可充电的和可充电两类。

所谓锂离子电池是指分别用两个能可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为摇椅式电池，俗称锂电。

以LiCoO2为例：

(1)电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。

(2)正极材料：这就要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn204、LiFePO4。

(3)负极材料：为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO，、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6，y=0.6~0.4，z=(2+3x+5y)/2)等

锂离子电池的结构特点

锂离子电池一般包括：正极(positive)、负极(negative)、电解质(electrolyte)、隔膜(separator)、正极引线(positivelead)、负极引线(negativeplate)、中心端子、绝缘材料(insulator)、安全阀(safetyvent)、密封圈(gasket)、PTC(正温度控制端子)、CID

(电流切断装置)、电池壳及电极引线。

目前较为常用的锂离子电池材料有钻酸锂、镍酸锂以及锰酸锂。用得最多的材料是钻酸锂，循环性能好，制造也方便，缺点是钻化合物价格较贵。镍酸锂的因为性质不稳定，制造困难，通常用得较多的是钻酸锂掺杂镍的化合物，又称镍钻酸锂。锰酸锂也是非常好的材料，在高温下锰酸锂的衰减比较快等诸多原因，目前应用多数还停留在实验室阶段。锂离子电池的结构重要分卷绕式和层叠式两大类。液态锂离子电池采用卷绕结构，聚合物锂离子电池则两种都有。卷绕式将正极膜片、隔膜、负极膜片依次放好，卷绕成圆柱形或扁柱形。

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