什么是鋰金屬電池?它有什么用途?鋰金屬電池通過(guò)金屬鋰的腐蝕或叫氧化來(lái)產(chǎn)生電能的,用完就廢了,,不能充電,,因此也稱一次電池。鋰離子電池則是利用鋰離子的濃度差進(jìn)行儲(chǔ)能和放電,,電池中不存在金屬鋰,因此也稱鋰二次電池。目前所應(yīng)用于手機(jī),、相機(jī)、電動(dòng)工具,、電動(dòng)汽車,、儲(chǔ)能、通信基站等可充鋰電池,,均為鋰離子電池,。一般市場(chǎng)上大多數(shù)常用可見(jiàn)的鋰電池均為鋰離子電池,大家也習(xí)慣簡(jiǎn)稱為鋰電池,,本文所稱鋰電池也主要指鋰離子電池,。
一、鋰電池分類
1,、市場(chǎng)上習(xí)慣用的兩種分類方式:按極片材料分類和按產(chǎn)品外觀分類,。
A、按極片材料分類
正極材料:磷酸鐵鋰電池(LFP),、鈷酸鋰電池(LCO),、錳酸鋰電池(LMO)、(二元電池:鎳錳酸鋰/鎳鈷酸鋰),、(三元:鎳鈷錳酸鋰電池(NCM),、鎳鈷鋁酸鋰電池(NCA))
負(fù)極材料:鈦酸鋰電池(LTO)、石墨烯電池,、納米碳纖維電池
關(guān)于市場(chǎng)上的石墨烯概念,,主要是指石墨烯基電池,即在極片中加入石墨烯漿料,,或在隔膜上加入石墨烯涂層,。鎳酸鋰、鎂基電池市場(chǎng)上基本不存在,。
B,、按產(chǎn)品外觀分類
分為:圓柱、軟包,、方形,。
圓柱和方形外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜,其實(shí)軟包也是一種方形,,市場(chǎng)上習(xí)慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包,,也有人將軟包電池稱為聚合物電池。
對(duì)于圓柱形鋰離子電池,,其型號(hào)一般為5位數(shù)字,。前兩位數(shù)字為電池的直徑,中間兩位數(shù)字為電池的高度。單位為毫米,。例如18650鋰電池,,它的直徑為18毫米,高度為65毫米,。
C,、按電解質(zhì)材料的不同
鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)。
液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì)(目前動(dòng)力用電池多為此種),。聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來(lái)代替,,這種聚合物可以是“干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,,目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì),。關(guān)于固態(tài)電池,嚴(yán)格意義上的是指電極和電解質(zhì)均為固態(tài)的,。
D,、按電池實(shí)用性能分類
功率型電池和能量型電池。能量型電池以高能量密度為特點(diǎn),,主要用于高能量輸出;功率型電池以高功率密度為特點(diǎn),,主要用于瞬間高功率輸出、輸出的電池,。而功率能量型鋰電池是伴隨著插電式混合動(dòng)力車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的,。它要求電池儲(chǔ)存的能量較高,可以支持一段距離的純電行駛,,也要具備較好的功率特性,在低電量的時(shí)候進(jìn)入混合動(dòng)力模式,。
簡(jiǎn)單理解,,能量型類似于馬拉松選手,要有耐力,,就是要求高容量,,對(duì)大電流放電性能要求不高;那么功率型就是短跑選手,拼的是暴發(fā)力,,但耐力也要有,,不然容量太小就跑不遠(yuǎn)。
二、鋰電池材料構(gòu)成
四大主材:正極材料,、負(fù)極材料,、隔膜、電解液
輔材:NMP,、銅箔,、鋁箔、鋁殼蓋板,、導(dǎo)電劑,、粘結(jié)劑、其他(EMD)等,。
三,、制作工藝
鋰電池的制造流程可分為電極制片、電芯裝配,、激活檢測(cè)和電池組裝四個(gè)主要工序,。其中,電極制片又包括正極片和負(fù)極片制作,,主要環(huán)節(jié)包括配料,、攪拌、涂布,、輥壓,、分切和極耳等步驟。
四,、生產(chǎn)所需設(shè)備
按照鋰離子電池的生產(chǎn)流程,,鋰電設(shè)備主要可以分為前端設(shè)備、中端設(shè)備和后端設(shè)備,。
前端設(shè)備主要是針對(duì)電極制片工序,,包括真空攪拌機(jī)、涂布機(jī),、輥壓機(jī)和分切機(jī)等,。涂布工藝要求將攪拌后的漿料均勻地涂在金屬上,厚度精確到3μm以下,,分切要需要保證切片表面不能存在任何毛刺,,否則會(huì)對(duì)后續(xù)工藝產(chǎn)生很大影響。因此,,前端設(shè)備是電池制造的核心設(shè)備,,關(guān)乎整條生產(chǎn)線的質(zhì)量。
中端設(shè)備主要覆蓋電芯裝配工序,,主要包括卷繞機(jī)或疊片機(jī),、電芯入殼機(jī),、注液機(jī)以及封口焊接等設(shè)備。
后端設(shè)備主要覆蓋電芯激活化成,、分容檢測(cè)以及組裝成電池組等工藝,。相對(duì)而言,中后端設(shè)備如入殼,、封口,、檢測(cè)等機(jī)器相對(duì)簡(jiǎn)單,技術(shù)要求不高,。
五,、鋰電池應(yīng)用
主要分為三大塊:數(shù)碼類、動(dòng)力類,、儲(chǔ)能類,。
數(shù)碼類:手機(jī)、平板,、筆記本電腦,、電動(dòng)玩具、MP3/MP4,、耳機(jī),、充電寶、航模,、移動(dòng)電源等,。
動(dòng)力類:主要指電動(dòng)交通工具,電動(dòng)自行車,、新能源汽車等,。
儲(chǔ)能類:主要應(yīng)用于基站電源、清潔能源儲(chǔ)能,、電網(wǎng)電力儲(chǔ)能,、家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)等。
相信將來(lái)鋰電池會(huì)有更廣泛的應(yīng)用,,以上就是鋰金屬電池的應(yīng)用,,希望能給大家?guī)椭?/p>