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　　鋰離子電池原理及工藝流程

　　一、原理

　　1.0正極構(gòu)造

　　LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極

　　2.0負極構(gòu)造

　　石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+集流體(銅箔)負極

　　電芯的構(gòu)造

　　電芯的正極是LiCoO2加導(dǎo)電劑和粘合劑，涂在鋁箔上形成正極板，負極是層狀石墨加導(dǎo)電劑及粘合劑涂在銅箔基帶上，目前比較先進的負極層狀石墨顆粒已采用納米碳。

　　根據(jù)上述的反應(yīng)機理，正極采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一種層結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定的晶型，但當(dāng)從LiCoO2拿走XLi后，其結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，但是否發(fā)生變化取決于X的大小。通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)X>0.5時Li1-XCoO2的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為極其不穩(wěn)定，會發(fā)生晶型癱塌，其外部表現(xiàn)為電芯的壓倒終結(jié)。所以電芯在使用過程中應(yīng)通過限制充電電壓來控制Li1-XCoO2中的X值，一般充電電壓不大于4.2V那么X小于0.5，這時Li1-XCoO2的晶型仍是穩(wěn)定的。負極C6其本身有自己的特點，當(dāng)?shù)谝淮位珊?，正極LiCoO2中的Li被充到負極C6中，當(dāng)放電時Li回到正極LiCoO2中，但化成之后必須有一部分Li留在負極C6中，心以保證下次充放電Li的正常嵌入，否則電芯的壓倒很短，為了保證有一部分Li留在負極C6中，一般通過限制放電下限電壓來實現(xiàn)。所以鋰電芯的安全充電上限電壓≤4.2V，放電下限電壓≥2.5V。

　　3.0工作原理

　　鋰離子電池內(nèi)部成螺旋型結(jié)構(gòu)，正極與負極之間由一層具有許多細微小孔的薄膜紙隔開。鋰離子電芯是一種新型的電池能源，它不含金屬鋰，在充放電過程中，只有鋰離子在正負極間往來運動，電極和電解質(zhì)不參與反應(yīng)。鋰離子電芯的能量容量密度可以達到300Wh/L，重量容量密度可以達到125Wh/L。鋰離子電芯的反應(yīng)機理是隨著充放電的進行，鋰離子在正負極之間嵌入脫出，往返穿梭電芯內(nèi)部而沒有金屬鋰的存在，因此鋰離子電芯更加安全穩(wěn)定。鋰離子電池的正極采用鈷酸鋰，正極集流體是鋁箔;負極采用碳，負極集流體是銅箔，鋰離子電池的電解液是溶解了LiPF6的有機體。

　　鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰，負極是碳。當(dāng)對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生茶鞥的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣道理，黨對電池進行放電時(即我們使用電池的過程)，嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，有運動回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。

　　鋰離子電池蓋帽上有防爆孔，在內(nèi)部壓力過大的情況下，防爆孔會自動打開泄壓，以防止出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象。