Terminologi og forklaring af lithiumbatteriindustrien: Del 1

Dec 10, 2024 Læg en besked

640

 

 

Lithium-ion batteri:Det er en type batteri, der bruger materialer, der kan gennemgå lithium ion indsættelse/ekstraktion reaktioner som positive og negative elektrode aktive materialer, og bruger organiske elektrolytter eller polymer elektrolytter, der indeholder lithium salte. Det er et sekundært batteri (dvs. genopladeligt batteri), der hovedsageligt er afhængig af bevægelsen af ​​lithium-ioner mellem de positive og negative elektroder for at fungere.

 

 

Celle:refererer til den grundlæggende enhed og enhed, der direkte omdanner kemisk energi til elektrisk energi, også kendt som en battericelle. Det er den grundlæggende komponent, der udgør et batteri, der genererer elektrisk energi gennem interne kemiske reaktioner.

 

 

Lithium celle:En type batteri, der bruger lithiummetal eller lithiumlegering som det positive/negative elektrodemateriale og en ikke-vandig elektrolytopløsning. Blandt dem er lithium-ion-batterier (LIB'er) de mest udbredte. De indeholder ikke metallisk lithium, men bruger lithiumlegeringsmetaloxider som positive elektrodematerialer og grafit som negative elektrodematerialer og opnår lithiumiontransport gennem ikke-vandige elektrolytter.

 

 

Primær celle:En enhed, der genererer elektrisk strøm gennem redoxreaktioner, som omdanner kemisk energi til elektrisk energi ved at udnytte elektrodepotentialforskellen mellem elektroder.

 

 

Sekundær celle:En elektrokemisk enhed, der kan lagre kemisk energi og frigive elektrisk energi, når det er nødvendigt. Det konverterer elektrisk energi til kemisk energi under opladning og lagrer det, og konverterer derefter kemisk energi til elektrisk energi under afladning til output.

 

 

Brændselscelle:En enhed, der direkte omdanner den kemiske energi af brændstof og oxidant (normalt oxygen) til elektrisk energi gennem elektrokemiske reaktioner. Denne konverteringsproces er ikke begrænset af Carnot-cyklussen, derfor har den en høj energikonverteringseffektivitet.

 

 

Alkalisk celle:Et batteri, der bruger en kemisk reaktion mellem zink og mangandioxid til at generere elektrisk energi. Det kan være et primært eller sekundært batteri. Det vigtigste kendetegn ved denne type batteri er, at dets elektrolyt er alkalisk, normalt bruger kaliumhydroxid (KOH) vandig opløsning som elektrolyt, deraf navnet "alkalisk batteri".

 

 

Tør celle:også kendt som et primært batteri, er en type voltaisk batteri, der bruger en bestemt absorbent (såsom savsmuld eller gelatine) til at gøre dets indhold til en pasta, der ikke vil flyde over, for at generere jævnstrøm.

 

 

Solid elektrolytcelle:Det er en type batteri, der bruger faste elektrolytter i stedet for traditionelle flydende elektrolytter. I henhold til størkningsgraden kan solid state-batterier opdeles i semi-solid state-batterier og alle solid state-batterier. Semisolid state-batterier reducerer mængden af ​​elektrolyt, der bruges på basis af flydende batterier, og øger brugen af ​​sammensatte elektrolytter; Alle solid state-batterier fjerner fuldstændig den originale elektrolyt og bruger faste elektrolytter med positive og negative elektroder adskilt af tynde film.

 

 

Helt genopladeligt Li-ion batteri:Som navnet antyder, refererer det til et lithium-ion-batteri, hvor elektroderne (positive og negative elektroder) og elektrolytten begge er i fast tilstand. Denne type batteri består af tre dele: positivt elektrodemateriale, fast elektrolyt og negativt elektrodemateriale og indeholder ingen flydende komponenter. Den positive elektrode er normalt lavet af lithiummetal eller lithium-ion-forbindelser, mens den negative elektrode er lavet af kulstofmaterialer eller lithiumtitanatsalte. Faste elektrolytter er sammensat af uorganiske faste materialer såsom oxider, sulfider eller fosfater.

 

 

Gel polymer genopladeligt Li-ion batteri:det er en slags lithium-ion-batteri, der bruger gelpolymerelektrolyt som ionledningsmedium. Denne type batteri ligner strukturelt flydende lithium-ion-batterier, men den største forskel ligger i elektrolytten. Gelpolymerelektrolyt er sammensat af en blanding af polymer og salt og kan tilføje blødgøringsmidler og andre tilsætningsstoffer for at forbedre ionisk ledningsevne. Elektrolytten kan være "tør" eller "kolloidal", hvoraf de fleste er polymergelelektrolytter.

 

 

Halvt solid state Li-ion batteri:henviser til et batteri, hvor den ene elektrode ikke indeholder flydende elektrolyt, og den anden elektrode indeholder flydende elektrolyt, eller hvor massen eller volumenet af fast elektrolyt i en enkelt celle udgør halvdelen af ​​den samlede masse eller volumen af ​​elektrolyt i cellen. Denne type batteri kombinerer nogle af egenskaberne ved flydende og solid-state batterier, bevarer den høje ioniske ledningsevne af flydende batterier, mens den også besidder den høje sikkerhed og strukturelle stabilitet af solid state-batterier.

 

 

Coin Li ion celle:også kendt som lithium-ion møntcelle eller knapbatteri, er en type batteri med små ydre dimensioner, stor diameter og tynd tykkelse. Arbejdsprincippet er baseret på reversibel indsættelse og ekstraktion af lithium-ioner mellem de positive og negative elektroder. Under opladning deinterkaleres lithiumioner fra det positive elektrodemateriale, flyttes til den negative elektrode gennem elektrolytten og indlejres i det negative elektrodemateriale; Under afladning frigives lithiumioner fra den negative elektrode og vender tilbage til den positive elektrode gennem elektrolytten, mens elektroner strømmer fra den negative elektrode til den positive elektrode gennem et eksternt kredsløb og genererer elektrisk energi.

 

 

Gelérulle:En gelérulle er en rørformet struktur, der bruges til at støtte og beskytte valsede materialer, typisk cylindrisk eller konisk i form.

 

 

Celle kan:Som en vigtig komponent i et batteri bruges det hovedsageligt til at pakke og beskytte elektrolytten og elektroderne inde i batteriet.

 

 

Cellelåg:Det er et cover designet specielt til batterier, hvis hovedfunktion er at beskytte batteriets indre struktur og kredsløb, forhindre eksterne faktorer som støv, fugt eller andre forurenende stoffer i at trænge ind i batteriet og dermed påvirke batteriets normale drift. . Det er normalt installeret på toppen eller siden af ​​batteriet for at sikre dets indvendige forsegling eller låsemekanisme.

 

 

Lågets tætningsmasse:Et kemisk stof eller en blanding, der specifikt bruges til at forsegle åbningen af ​​et batterihus. Dens hovedfunktioner omfatter beskyttelse af batteriets indre, forsegling og forbedring af batterisikkerheden.

 

 

Elektrode:Det er et eksperimentelt udstyr, der bruges til at detektere elektriske signaler, udføre elektrisk stimulering og optage nervecelleaktivitet. Det er meget udbredt inden for forskellige områder såsom bioteknologi, medicinsk udstyr, elektroniske produkter og biler. I henhold til deres forskellige funktioner og anvendelsesmetoder kan elektrodeplader opdeles i forskellige typer, såsom optageelektroder, elektriske stimuleringselektroder, referenceelektroder, jordingselektroder osv. Derudover kan elektrodeplader, afhængigt af de forskellige materialer og anvendelser, yderligere opdelt i forskellige typer såsom selvklæbende elektrodeplader, silikoneelektrodeplader, ledende elektrodeplader, ikke-vævede elektrodeplader mv.

 

 

Positiv elektrode:refererer normalt til en elektrode med højt potentiale, der indeholder aktive stoffer, der gennemgår reduktionsreaktioner under udladning. Det er en nøglekomponent, der bruges i lithium-ion-batterier til opbevaring og frigivelse af lithium-ioner.

 

 

Negativ elektrode:refererer normalt til en elektrode med højt potentiale, der indeholder aktive stoffer, der gennemgår reduktionsreaktioner under udladning. I et batteri er den negative elektrode enden med et lavere potentiale. Under afladning frigiver den negative elektrode elektroner og accepterer lithiumioner fra den positive elektrode.

 

 

641

 

Jernholdig lithiumphosphat:Det er et elektrodemateriale til lithium-ion-batterier med den kemiske formel LiFePO4 (LFP). Det har fordelene ved høj energitæthed, høj sikkerhed og lang levetid.

 

 

Nikkel Cobalt Mangan:Nikkel-kobolt-mangan er et vigtigt ternært positivt elektrodemateriale til lithium-ion-batterier med den kemiske formel LiNixCoyMn1-x-yO2. Har højere specifik kapacitet og lavere omkostninger end positive elektrodematerialer. Lithium-koboltoxid er et af de mest udbredte batterimaterialer, men koboltressourcer bliver stadigt mere sparsomme, dyre, og der er sikkerhedsrisici ved brugen af ​​lithium-koboltoxid-batterier.

 

 

Grafit negativ elektrodemateriale:På grund af sin fremragende ledningsevne og kemiske stabilitet er det blevet et af de mest almindeligt anvendte negative elektrodematerialer i lithium-ion-batterier. Den kan reversibelt indsætte og fjerne lithium-ioner og derved opnå lagring og frigivelse af elektrisk energi under opladning og afladningsprocessen. Krystalstrukturen af ​​grafit er stabil, med en stor molekylær afstand, der er kompatibel med lithium-ion indsættelse og stripning. Samtidig giver dets store specifikke overfladeareal en stor elektrokemisk reaktionsflade, som hjælper med at forbedre batteriernes energitæthed og effekttæthed.

 

 

Hårdt kulstof:Hårdt kulstof er kulstof, der ikke grafitiserer efter højtemperaturbehandling, og dets indre krystalarrangement er uordnet med stor mellemlagsafstand. Denne unikke struktur gør det muligt for den negative kulstofelektrode at lagre mere ladning ved samme volumen, hvorved batteriets energitæthed og udholdenhed forbedres.

 

 

Blødt kulstof:refererer til amorft kulstof, der kan grafitiseres under høje temperaturforhold (normalt større end 2500 grader). Bløde kulstofmaterialer har lavere krystallinitet (dvs. grafitiseringsgrad) og højere reversibel specifik kapacitet, generelt større end 300mAh/g. Derudover har bløde kulstofmaterialer også god kompatibilitet med elektrolytter, hvilket er med til at forbedre batteriernes cykelstabilitet.

 

 

Fane:Det er en metalleder i et batteri, der fører de positive og negative elektroder ud fra indersiden af ​​cellen. Dens form ligner et "øre", deraf navnet. Ji'er er normalt sammensat af en metalstrimmel og en gummistrimmel. Metalbåndet bruges til ledningsevne, mens gummibåndet spiller en rolle i tætning og tilslutning.

 

 

Bindemiddel:Også kendt som et klæbemiddel eller bindemiddel, er et stof, der kan forbinde to eller flere materialer tæt sammen gennem fysiske eller kemiske reaktioner. En blanding, der typisk er sammensat af flere komponenter, inklusive, men ikke begrænset til, basismaterialer.

 

 

Opløsningsmiddel:Opløsningsmiddel af batterikvalitet refererer til organiske forbindelser med høj renhed, der bruges til at fremstille elektrolytopløsninger i batterier. Som en bærer for elektrolytter kan opløsningsmidler opløse elektrolytsalte og fremme ionledning mellem batteriets positive og negative elektroder og derved sikre batteriets normale drift og ydeevne.

 

 

Ledende agent:Et ledende stof tilsat under elektrodefremstilling for at sikre god opladning og afladningsydelse af elektroden. Det spiller en rolle ved opsamling af mikrostrømme mellem aktive stoffer og mellem aktive stoffer og strømaftagere, reducerer elektrodernes kontaktmodstand, accelererer elektronernes bevægelseshastighed og forbedrer effektivt migrationshastigheden af ​​lithiumioner i elektrodematerialer og forbedrer derved opladningen og elektrodernes afladningseffektivitet.

 

 

Tilsætningsstof:Lithiumbatteriadditiver kan klassificeres i forskellige typer baseret på deres funktioner og virkninger, hovedsageligt inklusive filmdannende additiver, funktionelle additiver, sikkerhedsadditiver osv.

 

  • Filmdannende additiv

 

Definition:Det bruges hovedsageligt til at danne en stabil og tæt solid elektrolytmembran (SEI) på overfladen af ​​elektroder for at forhindre direkte kontakt mellem elektroder og elektrolytter og derved undgå interne kortslutninger i batterier.

 

Almindelige typer:såsom ethylencarbonat (EC), propylencarbonat (PC) osv.

 

  • Funktionelle tilsætningsstoffer

 

Definition:Anvendes hovedsageligt til at forbedre visse batteriers ydeevne, såsom at øge batterikapaciteten, forbedre batteriopladnings- og afladningseffektiviteten og øge batteriets cykluslevetid.

 

Almindelige typer:omfatter overfladeaktive stoffer, rheologimidler, partikelforstærkere, befugtnings- og dispergeringsmidler osv.

 

  • Sikkerhedsadditiver

 

Definition:Anvendes hovedsageligt til at forbedre sikkerhedsydelsen af ​​batterier, såsom flammehæmmere, eksplosionssikre midler osv.

 

Almindelige typer:såsom LiAlO2, LiBOB, LiPF6 osv.

 

 

Kobberfolie:Kobberfolie til lithiumbatterier er en metalkobberfolie fremstillet ved elektrolyse og overfladebehandlet med kobberråmaterialer. Tykkelsen er normalt under 18 mikron, og den mest brugte kobberfolie er under 12 mikron. Den fungerer som både en bærer for negative elektrode aktive materialer og en strømopsamler til negativ elektrode elektronopsamling og ledning i lithium-ion-batterier, hvilket har en betydelig indvirkning på den negative elektrode-fremstillingsproces og den elektrokemiske ydeevne af lithium-ion-batterier.

 

 

Aluminiumsfolie:Lithium-ion-batteri-aluminiumsfolie henviser til den positive elektrodefolie af lithium-ion-batterier, som er en ikke-modificeret positiv elektrodefolie med en tykkelse på ca. 0.01 mm, også kendt som strømaftager-aluminiumsfolie. Strømaftageren er en af ​​kernekomponenterne i lithiumbatterier, hvis hovedfunktion er at opsamle den strøm, der genereres af batteriets aktive materiale for at danne en større strømudgang til ydersiden, samtidig med at den kræver tilstrækkelig kontakt med det aktive materiale . I lithiumbatterier bruges aluminiumsfolie ofte som en positiv elektrodestrømsamler på grund af dens fremragende ledningsevne, duktilitet og korrosionsbestandighed.

 

 

Bundpakningsisolator:Som navnet antyder, er det en pakning placeret i bunden af ​​et lithiumbatteri. Det bruges hovedsageligt til at udfylde hullerne inde i batteriet forårsaget af forskelle i størrelse og materiale mellem komponenter, hvilket forbedrer batteriets kompressibilitet og sikkerhedsydelse. Specifikt omfatter funktionerne af lithium batteribundpakninger hovedsageligt forsegling, isolering, fiksering og stødabsorbering.

 

 

Bånd:Det er et meget brugt trykfølsomt tape i mellemproduktionsprocessen af ​​lithiumbattericeller, såsom vikling/laminering, skalsvejsning og tætning. Dens hovedfunktion er at isolere, reparere lithiumbatterikomponenter og beskytte forskellige dele inde i batteriet.

 

 

Midterstift:Det er en vigtig komponent inde i et lithiumbatteri, placeret i midten af ​​batteriet, der bruges til at forbinde batteriets positive og negative poler og tjene som en kanal for strømtransmission. Dens hovedfunktioner omfatter strømtransmission, strukturel støtte og termisk styring.

Send forespørgsel