鋰離子電池是把鋰離子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成負極(傳統(tǒng)鋰電池用鋰或鋰合金作負極)。正極材料常用LixCoO2,也用LixNiO2和LixMnO4,電解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯(EC)+二碳酸酯(DMC)。
石油焦炭和石墨作負極材料,且資源充足,鋰離子嵌入碳中,克服了鋰的高活性,解決了傳統(tǒng)鋰電池存在的問題,正極LixCoO2在充、放電性能和壽命上均能達到較高水平,使成本降低,總之鋰離子電池的綜合性能提高了。
對鋰電池來說,正常使用就是放電的過程。鋰電池放電需要注意兩點:
一,放電電流不能過大,過大的電流導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)熱,有可能會造成性的損害。在手機上,這個倒是沒有問題的,可以不考慮。
從圖1可以看出,電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。
二,不能過放電。鋰電池內(nèi)部存儲電能是靠電化學一種可逆的化學變化實現(xiàn)的,過度的放電會導(dǎo)致這種化學變化有不可逆的反應(yīng)發(fā)生,因此鋰電池怕過放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導(dǎo)致電池報廢。好在手機電池內(nèi)部都已經(jīng)裝了保護電路,電壓還沒低到損壞電池的程度,保護電路就會起作用,停止放電。
鋰電池制作工藝
鋰電池的正極材料有鈷酸鋰LiCoO2 、三元材料Ni+Mn+Co、錳酸鋰LiMn2O4加導(dǎo)電劑和粘合劑,涂在鋁箔上形成正極,負極是層狀石墨加導(dǎo)電劑及粘合劑涂在銅箔基帶上,比較先進的負極層狀石墨顆粒已采用納米碳。
1、制漿:用專門的溶劑和粘結(jié)劑分別與粉末狀的正負極活性物質(zhì)混合,經(jīng)攪拌均勻后,制成漿狀的正負極物質(zhì)。
2、涂膜:通過自動涂布機將正負極漿料分別均勻地涂覆在金屬箔表面,經(jīng)自動烘干后自動剪切制成正負極極片。
3、裝配:按正極片—隔膜—負極片—隔膜自上而下的順序經(jīng)卷繞注入電解液、封口、正負極耳焊接等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
4、化成:將成品電池放置測試柜進行充放電測試,篩選出合格的成品電池,待出廠。
定制鋰電池的幾大要點
自定義電池就是針對性電池的定制,是一項高科技的工作,它必須要考慮到電池的生產(chǎn)工藝、材料的控制、以及對設(shè)計的經(jīng)驗。通常,我們會根據(jù)客戶的五個主要要求,進行定制:
1、電池形狀
可以根據(jù)客戶要求定做大小和形狀,根據(jù)不同的長度和高度,可以做成圓形、梯形、三角形等各種形狀。
2、容量
根據(jù)產(chǎn)品的功率消耗,計算出電池的電量能否滿足使用者的使用壽命要求。
3、倍率
有些特殊的產(chǎn)品,比如比如無人機,比如汽車應(yīng)急啟動電源,比如電動超跑,比如充電器,比如大電流,比如充電器,比如超跑等等。
4、氣溫
鋰電池的工作溫度在25℃左右,通常在-20~50℃之間,但是在某些特定的高、低溫條件下,鋰電池的體積會迅速下降,從而影響其使用壽命,甚至不能正常工作。如海芝通,在低溫電池方面有著豐富的技術(shù)積累,目前已有多種成熟的鋰離子電池解決方案,其產(chǎn)品的溫度可以在-55攝氏度以下,以滿足特殊行業(yè)的需要。
5、電壓(電壓)
為了提高電池的能量密度和使用壽命,很多產(chǎn)品的設(shè)計者都會選擇使用 LiHv,但這要看電子設(shè)備和 PCB的設(shè)計了。