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锂电池的极片构造

更新时间:2013-02-04 04:51:04 点击: 编辑:锂辉电池

 1. 正极构造  LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极

2. 负极构造  石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)负极
 
锂电池的正极是LiCoO2加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极片,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。根据上述的反应机理,正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2,其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走xLi后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于x的大小。
 
通过研究发现当x>0.5时Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为锂电池的电压为零。所以锂电池在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-xCoO2中的x值,一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ,这时Li1-xCoO2的晶型仍是稳定的。负极C6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极LiCoO2中的Li被电解液运输到负极C6中,当放电时Li被电解液运输返回到正极LiCoO2中,但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中,以保证下次充放电Li的正常嵌入,否则锂电池的电压平台时间很短,为了保证有一部分Li留在负极C6中,一般通过限制放电下限电压来实现。所以锂电池的安全充电上限电压≤4.2V,放电下限电压≥2.5V。

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