La composition debatterie au lithium

La composition matérielle des batteries au lithium comprend principalement des matériaux d’électrode positive, des matériaux d’électrode négative, des séparateurs, des électrolytes et des boîtiers.

1. Parmi les matériaux d'électrode positive, les matériaux les plus couramment utilisés sont le cobaltate de lithium, le manganate de lithium, le phosphate de fer lithium et les matériaux ternaires (polymères de nickel, de cobalt et de manganèse).Le matériau de l'électrode positive représente une grande proportion (le rapport de masse des matériaux des électrodes positives et négatives est de 3:1 ~ 4:1), car les performances du matériau de l'électrode positive affectent directement les performances de la batterie lithium-ion, et son coût détermine également directement le coût de la batterie.
2. Parmi les matériaux d'électrode négative, le graphite naturel et le graphite artificiel sont actuellement les principaux matériaux d'électrode négative.Les matériaux d'anode étudiés comprennent les nitrures, l'acide polyaspartique, les oxydes à base d'étain, les alliages d'étain, les matériaux nano-anodes et d'autres composés intermétalliques.En tant que l'un des quatre principaux matériaux des batteries au lithium, les matériaux des électrodes négatives jouent un rôle important dans l'amélioration de la capacité des batteries et des performances de cycle, et sont au cœur du secteur intermédiaire de l'industrie des batteries au lithium.
3. Les matériaux de membrane orientés vers le marché sont principalement des membranes en polyoléfine, qui sont principalement constituées de polyéthylène et de polypropylène.Dans la structure du séparateur de batterie au lithium, le séparateur est l’un des composants internes clés.Les performances du séparateur déterminent la structure de l'interface et la résistance interne de la batterie, ce qui affecte directement les performances de capacité, de cycle et de sécurité de la batterie.Un séparateur doté d'excellentes performances joue un rôle important dans l'amélioration des performances globales de la batterie.
4. L'électrolyte est généralement constitué de solvants organiques de haute pureté, de sels de lithium électrolytiques, d'additifs nécessaires et d'autres matières premières dans une certaine proportion et dans certaines conditions.L'électrolyte joue le rôle de conducteur d'ions entre les électrodes positives et négatives de la batterie au lithium, ce qui est la garantie d'une haute tension et d'une énergie spécifique élevée de la batterie lithium-ion.
5. Boîtier de batterie : divisé en boîtier en acier, boîtier en aluminium, boîtier en fer nickelé (pour batteries cylindriques), film aluminium-plastique (emballage souple), etc., ainsi que le capuchon de la batterie, qui est également les bornes positives et négatives de la batterie
6. Le principe du fonctionnement de la batterie
7. Lorsque la batterie est chargée, des ions lithium sont générés sur l'électrode positive de la batterie et les ions lithium générés se déplacent vers l'électrode négative via l'électrolyte.La structure carbonée de l'électrode négative comporte de nombreux pores et les ions lithium atteignant l'électrode négative sont intégrés dans les micropores de la couche de carbone.Plus il y a d'ions lithium intégrés, plus la capacité de charge sera élevée. Lorsque la batterie est déchargée, les ions lithium intégrés dans la couche de carbone de l'électrode négative sortent et retournent à l'électrode positive.Plus il y a d’ions lithium qui retournent à l’électrode positive, plus la capacité de décharge est élevée.D'une manière générale, la capacité de décharge fait référence à la capacité de décharge. Pendant le processus de charge et de décharge d'une batterie au lithium, les ions lithium sont dans un état de mouvement de l'électrode positive à l'électrode négative.Si l'image d'une batterie au lithium est comparée à une chaise à bascule, les deux extrémités de la chaise à bascule sont les électrodes positives et négatives de la batterie, et les ions lithium sont comme des athlètes, courant d'avant en arrière entre les deux extrémités de la chaise à bascule. .Les batteries au lithium sont également appelées batteries pour fauteuils à bascule.