La composición debatería de litio

La composición material de las baterías de litio incluye principalmente materiales para el electrodo positivo, materiales para el electrodo negativo, separadores, electrolitos y carcasas.

1. Entre los materiales del electrodo positivo, los más utilizados son el cobaltato de litio, el manganato de litio, el fosfato de hierro y litio y los materiales ternarios (polímeros de níquel, cobalto y manganeso). El material del electrodo positivo representa una gran proporción (la relación de masa entre los materiales del electrodo positivo y negativo es de 3:1 a 4:1), ya que su rendimiento afecta directamente al rendimiento de la batería de iones de litio, y su coste también determina directamente el coste de la batería.
2. Entre los materiales para el electrodo negativo, el grafito natural y el grafito artificial son actualmente los principales. Los materiales para el ánodo que se están investigando incluyen nitruros, ácido poliaspártico, óxidos de estaño, aleaciones de estaño, nanomateriales para ánodos y otros compuestos intermetálicos. Como uno de los cuatro materiales principales de las baterías de litio, los materiales para el electrodo negativo desempeñan un papel fundamental en la mejora de la capacidad y el rendimiento del ciclo de la batería, y constituyen la base de la industria de las baterías de litio.
3. Los materiales de diafragma más utilizados en el mercado son principalmente diafragmas de poliolefina, fabricados sobre todo con polietileno y polipropileno. En la estructura del separador de la batería de litio, el separador es uno de los componentes internos clave. Su rendimiento determina la estructura de la interfaz y la resistencia interna de la batería, lo que afecta directamente a su capacidad, vida útil y seguridad. Un separador de excelente rendimiento es fundamental para mejorar el rendimiento general de la batería.
4. El electrolito generalmente se compone de disolventes orgánicos de alta pureza, sales de litio, aditivos necesarios y otras materias primas en una proporción determinada y bajo ciertas condiciones. El electrolito actúa como conductor de iones entre los electrodos positivo y negativo de la batería de litio, lo que garantiza un alto voltaje y una alta densidad de energía en la batería de iones de litio.
5. Carcasa de la batería: se divide en carcasa de acero, carcasa de aluminio, carcasa de hierro niquelado (para baterías cilíndricas), película de aluminio y plástico (embalaje blando), etc., así como la tapa de la batería, que también son los terminales positivo y negativo de la batería.
6. El principio de funcionamiento de las baterías
7. Cuando la batería se carga, se generan iones de litio en el electrodo positivo, los cuales se desplazan hacia el electrodo negativo a través del electrolito. La estructura de carbono del electrodo negativo posee numerosos poros, y los iones de litio que llegan a él se alojan en los microporos de la capa de carbono. Cuantos más iones de litio se alojen, mayor será la capacidad de carga. Al descargarse, los iones de litio alojados en la capa de carbono del electrodo negativo se liberan y regresan al electrodo positivo. Cuantos más iones de litio regresen al electrodo positivo, mayor será la capacidad de descarga. En general, la capacidad de descarga se refiere a la capacidad de descarga. Durante el proceso de carga y descarga de una batería de litio, los iones de litio se encuentran en constante movimiento desde el electrodo positivo al negativo. Si comparamos una batería de litio con una mecedora, los extremos de la mecedora serían los electrodos positivo y negativo, y los iones de litio serían como atletas que se desplazan entre ambos extremos. Por ello, las baterías de litio también se conocen como baterías mecedora.