锂电池工作原理和结构图解

admin 最新科技 2024-08-30 8 0

一、锂电池结构概览

在深入剖析锂电池的工作原理之前,我们先来了解一下其结构组件,请看下面的示意图:

锂电池结构概览图

锂离子电池的主要组成部分包括:

(1)正极——主要采用锰酸锂或钴酸锂、镍钴锰酸锂等材料,电动自行车则普遍采用镍钴锰酸锂(俗称三元)或与少量锰酸锂混合。由于体积大、性能不佳或成本高等原因,纯锰酸锂和磷酸铁锂已逐渐退出市场。导电集流体则采用厚度为10--20微米的电解铝箔。

(2)隔膜——一种特殊成型的高分子薄膜,具有微孔结构,允许锂离子自由通过,但阻止电子的通过。

(3)负极——主要使用石墨或类似石墨结构的碳材料,导电集流体则采用厚度为7-15微米的电解铜箔。

(4)有机电解液——采用含有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂,而聚合物电池则使用凝胶状电解液。

(5)电池外壳——包括钢壳(方型电池较少使用)、铝壳、镀镍铁壳(圆柱电池使用)以及铝塑膜(软包装)等,电池的正负极引出端也包含在内。

二、锂电池工作原理详解

接下来,我们将从锂电池的充电过程、放电过程以及电池保护板三个方面来解析其工作原理:

1、锂电池充电机制

锂电池工作原理示意图

3、电池保护板的功能

充电保护简化示意图

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