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鋰電池電芯結構圖

聚合物鋰電池電芯主要有正負極極片,隔膜,極耳,包裝膜和電解液組成,每個部分都有自己的功能作用。

鋰電池結構

1、正極極片:將正極材料涂覆在鋁箔上,然后沖壓成型。

2、負極極片:將負極材料涂覆在銅箔上,然后沖壓成型。

3、極耳:極耳的主要作用是將內部正負極的電能傳遞到外部電路。聚合物電池極耳為正極為鋁帶、負極為鎳帶,考慮到與鋁塑包裝膜的密封,故在密封處極耳上帶有一層極耳膠。同時由于正極鋁帶很容易斷裂,故在加工、運輸、儲存、使用等過程中要特別注意防護。

鋰電池結構

為保證密封效果,極耳膠材質與包裝膜內層材質基本一致,主要是PE類物質。

4、隔膜:放在正極極片與負極極片之間,隔膜的作用是將電池正負極隔開,防止兩極直接短路。隔膜本身不導電,但電解質離子可以通過。

5、電解液:電解液在電池中作為能量傳遞的載體。鋰離子電池電壓高達3~4.2V,因此,電解質只能用有機溶劑,而不能用水溶液電解質(水的分解電壓為1.23V)。

鋰離子電池常用的鋰鹽有LiPF6、LiBF4、LiCl04,有機溶劑有PC(碳酸丙烯酯)、EC(碳酸乙烯酯)、BC(碳酸丁烯酯)、DMC(二甲基碳酸酯)、DEC(二乙基碳酸酯)、MEC(甲基乙烯碳酸酯)等。

用于鋰離子電池的電解液要有以下特點:電導率高、化學及電化學穩定性高、可使用溫度范圍寬、安全性好、廉價等。

6、包裝膜:聚合物電池采用鋁塑復合膜包裝,其至少分三層:中間層為鋁層,起隔絕水分作用;外層為膠層,起保護鋁不被外部環境氧化的作用;內層為膠層,起密封并防止電解液腐蝕鋁層的作用。該鋁塑膜采取沖壓成型,制成需要的外殼形狀。鋁塑膜包裝耐壓能力較金屬殼電池要差得多,電池內部短路等很容易造成氣脹現象,嚴重者封口處會開裂。也正因為此,采取鋁塑膜包裝的電池安全性能要優于金屬殼類電池。

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