锂离子电池的构成
2页锂离子电池的构成在1981年,M.Armand首先提出了摇椅式电池(rocking chair batteries或shuttle cock batteries)的概念,即为锂离子电池,它是指 以能够可逆嵌锂-脱嵌的化合物为正、负极的二次电池。电池的正极材料一般选择氧化还原电势较高且在空气中稳定的 嵌锂过渡金属氧化物,主要有层状结构的LiMO2和尖晶石结构的 LiM2O4化合物(M为Co,Ni,Mn,V等过渡金属元素),其通式一般可写 为LiMxO2,其中M为过渡金属离子。负极材料则选择电势尽可能接近金属锂电势的可插锂物质,常用 的有焦炭、石墨、中间相炭微球等碳素材层状化合物LixC6o电解液一般为LiClO LiPF LiAsF LiBF LiCF SO及其他新型含4、6、6、4、3 3氟锂盐的有机溶液,目前商业化锂离子电池常使用的为LiPF6o有机溶剂常使用的有碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丁烯 酯(BC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等一种或几种混合物。锂离子电池所使用的隔膜材料一般为多孔性的聚烯烃树脂,常用 的隔膜有单层或多层的聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)微孔膜,如Celgard 公司生产的Celgard 2300隔膜为PP/PE/PP三层微孔隔膜。目前几种主要的锂离子电池的基本结构如下图(a)、(b)所示,液 态锂离子电池以圆柱形和方形为主。新发展起来的聚合物锂离子电池(PLIB)的正、负极材料与液态锂离子电池相同,但采用固体聚合物电解 质和更容易获得的外包装材料,其全固体结构使电池形状更为随意,其他部分结构与锂离子电池相同,基本结构如图下(c)所示。IMS驯哉安斜网锂离于电池结构粗成J帼林形钾离子电池:心方彩凯划子电池,嗤合物电髀质钾离千电池
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