磷酸鐵鋰電池因其原材料來源廣泛、倍率效能好、安全效能優等優點,在各領域應用廣泛,其友好的電效能來源於各個原材料物化引數的嚴密監控:
一、正極——磷酸鐵鋰
磷酸鐵鋰(LiFePO4)為橄欖石型結構,作為正極材料應用於鋰電池中。理論容量為170mAh/g,實際容量130-145mAh/g 。具有價格低廉、電化學效能好、對環境友好無汙染等優點。
二、負極——人造石墨
人造石墨是常用的鋰離子電池負極材料,其晶體有碳原子組成的六角網狀平面規格堆砌而成,具有層狀結構。
石墨導電性好,結晶度高,鋰離子嵌入石墨層厚,形成嵌鋰化合LixC6。充放電時,鋰在石墨中的脫嵌反應:
C6 + xLi++xe-=LixC6
三、電解液
電解液是電池重要的組成部分,在電池正負極之間起著傳導離子的作用,是連線正負極材料的橋樑。
四、隔膜
隔膜是電芯的關鍵內層結構之一,主要作用是:使電池正負極分隔,防止兩極接觸短路;具有離子透過的功能;電池過熱,透過閉孔功能阻隔電池中電流傳導。
隔膜主要生產原料為聚乙烯PE、聚丙烯PP,目前生產工藝有幹法和溼法,具體產品對比如下表:
五、導電劑
導電劑是為了保證電極具有良好的充放電效能,在極片製作時通常加入一定量的導電物質,從而提高電極的充放電效率。
六、粘結劑
一個完整鋰離子電池的原材料配比,必須包括活性物質材料、導電劑、粘結劑、溶劑以及新增劑等部分組成,而粘結劑在其中起到了將活性物質與箔材、活性物質與活性物質之間、活性物質與導電劑之間粘結起來的作用,雖然用量很少,但其作用不可替代。
PVDF的物化引數及標準:
CMC/SBR的物化引數及標準
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