Composição da bateria de íons de lítio

Composição e reciclagem de bateria de íon de lítio

Obateria de íon de lítioé composto pelo eletrólito, separador, cátodo e ânodo e pela caixa.

O eletrólitoem uma bateria de íon de lítio pode ser um gel ou um polímero, ou uma mistura de gel e polímero.

O eletrólito nas baterias de íon-lítio atua como meio para o transporte de íons na bateria.Geralmente consiste em sais de lítio e solventes orgânicos.O eletrólito desempenha um papel fundamental no transporte de íons entre os eletrodos positivos e negativos de uma bateria de íons de lítio, garantindo que a bateria possa atingir alta tensão e alta densidade de energia.O eletrólito é geralmente composto de solventes orgânicos de alta pureza, sais eletrolíticos de lítio e aditivos necessários cuidadosamente combinados em proporções específicas sob condições específicas.

O material catódicotipos de bateria de íon de lítio:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 Os materiais do cátodo representam mais de 30% dos custos de toda a bateria.

O ânododa bateria de íon de lítio contém

Então, o ânodo da bateria de íon de lítio consiste em cerca de 5 a 10 por cento do custo de toda a bateria.Os materiais anódicos à base de carbono são um material anódico comumente usado para baterias de íons de lítio.Comparado com o ânodo metálico de lítio tradicional, possui maior segurança e estabilidade.Os materiais anódicos à base de carbono vêm principalmente de grafite natural e artificial, fibra de carbono e outros materiais.Entre eles, o grafite é o principal material, que possui alta área superficial específica e condutividade elétrica, e os materiais de carbono também apresentam boa estabilidade química e reciclabilidade.No entanto, a capacidade dos materiais de eletrodo negativo à base de carbono é relativamente baixa, o que não pode atender aos requisitos de algumas aplicações para maior capacidade.Portanto, existem atualmente algumas pesquisas sobre novos materiais de carbono e materiais compósitos, na esperança de melhorar ainda mais a capacidade e o ciclo de vida dos materiais de eletrodos negativos à base de carbono.

Ele ainda possui o material do eletrodo negativo de silício-carbono.Material de silício (Si): Em comparação com os eletrodos negativos de carbono tradicionais, os eletrodos negativos de silício têm maior capacidade específica e densidade de energia.No entanto, devido à grande taxa de expansão do material de silício, é fácil causar a expansão do volume do eletrodo, encurtando assim a vida útil da bateria.

O separadorde uma bateria de íon de lítio é uma parte importante para garantir o desempenho e a segurança da bateria.A principal função do separador é separar os eletrodos positivos e negativos e, ao mesmo tempo, também pode formar um canal para o movimento dos íons e manter o eletrólito necessário.O desempenho e os parâmetros relacionados do separador de bateria de íons de lítio são apresentados a seguir:

1. Estabilidade química: O diafragma deve ter excelente estabilidade química, boa resistência à corrosão e resistência ao envelhecimento sob condições de solventes orgânicos, e pode manter um desempenho estável sob condições adversas, como alta temperatura e alta umidade.

2. Resistência mecânica: O separador deve ter resistência mecânica e elasticidade suficientes para garantir resistência à tração e resistência ao desgaste suficientes para evitar danos durante a montagem ou uso.

3. Condutividade iônica: No sistema eletrolítico orgânico, a condutividade iônica é inferior à do sistema eletrolítico aquoso, portanto o separador deve ter as características de baixa resistência e alta condutividade iônica.Ao mesmo tempo, para reduzir a resistência, a espessura do separador deve ser a mais fina possível para tornar a área do eletrodo a maior possível.

4. Estabilidade térmica: Quando ocorrem anormalidades ou falhas como sobrecarga, descarga excessiva e curto-circuito durante a operação da bateria, o separador deve ter boa estabilidade térmica.A uma determinada temperatura, o diafragma deve amolecer ou derreter, bloqueando assim o circuito interno da bateria e evitando acidentes de segurança da bateria.

5. Umedecimento suficiente e estrutura de poros controlável: A estrutura dos poros e o revestimento da superfície do separador devem ter controlabilidade de umedecimento suficiente para garantir o separador, melhorando assim a potência e o ciclo de vida da bateria.De modo geral, os diafragmas microporosos em flocos de polietileno (PP) e flocos de polietileno (PE) são materiais de diafragma comuns atualmente e o preço é relativamente barato.Mas existem outros materiais separadores de baterias de íons de lítio, como o poliéster, que apresentam bom desempenho, mas o preço é relativamente alto.