鋰離子電池結構及分類
鋰離子電池通常包含正極、負極、隔膜、電解液和殼體等幾個部分。正負極通常采用一定孔隙的多孔電極,由集流體和粉體涂覆層構成。負極極片由銅箔和負極粉體涂覆層構成,正極極片為鋁箔和正極粉體涂覆層構成,正負極粉體涂覆層由活性物質粉體、導電劑、黏結劑及其他助劑構成?;钚晕镔|粉體間和粉體顆粒內部存在的孔隙可以增加電極的有效反應面積,降低電化學極化。同時由于電極反應發生在固液兩相界面上,多孔電極有助于減少鋰離子電池充電過程中枝晶的生成,有效防止內短路。
常見的鋰離子電池按照外形分為扣式電池、方形電池和圓柱形電池。
扣式電池包括圓形正極片、負極片、隔膜、不銹鋼殼體、蓋板和密封圈,其中正負極片通常是集流體單面涂覆,兩者之間由隔膜隔開,殼體內加有電解液,密封圈在密封的同時還將殼體與蓋板絕緣,殼體和蓋板可以直接做正負極引出端子。
方形電池和圓柱形電池的正負極極片集流體采用雙面涂覆。方形電池按照正極隔膜負極順序排列,采用疊片或卷繞工藝裝配成矩形電芯,然后封裝入方形的鋁殼體或不銹鋼殼體或鋁塑復合膜軟包裝殼體中。其中將軟包裝作為殼體時,正極極耳和負極極耳直接引出作為正負極引出端子。
圓柱形電池正負極極片采用卷繞工藝裝配成圓柱形電芯,一般封裝于圓柱形金屬殼體內。鋰離子電池的分類方法有很多,可以按外形、殼體材料、正負極材料、電解液和用途等進行分類。按外形分為扣式電池、圓柱形電池和方形電池,按電解液分為液體電解質電池、凝膠電解質電池和聚合物電解質電池,按正負極材料分為磷酸鐵鋰電池、三元材料電池和鈦酸鋰電池等,按殼體材料分為鋼殼電池、鋁殼電池和軟包裝電池等,按用途分為3C電池和動力電池等。
方形電池型號通常用厚度+寬度+長度表示,如型號“485098”中48表示厚度為4.8mm,50表示寬度為50mm,98表示長度為98mm;圓柱形電池通常用直徑+長度+0表示,如型號“18650”中18表示直徑為18mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。