锂离子电池及其制备方法
锂离子电池生产工艺流程详解
![锂离子电池生产工艺流程详解](https://img.taocdn.com/s3/m/ed7a3c16abea998fcc22bcd126fff705cc175c8b.png)
锂离子电池生产工艺流程详解锂离子电池作为目前最常用的电池类型之一,其生产工艺已经非常成熟。
它的生产工艺需要许多步骤和环节,下面我们来详细了解一下锂离子电池生产工艺流程。
一、电池正负极材料制备1.正极材料制备锂离子电池的正极材料通常有三种:钴酸锂、锰酸锂和三元材料。
这些材料需要通过化学方法和物理方法进行制备。
钴酸锂制备:将钴碳酸和碳酸锂一起加入反应釜中,加入稀酸和腐蚀剂煮沸反应,然后蒸发水分得到钴酸锂。
锰酸锂制备:将锰碳酸和碳酸锂一起加入反应釜中,加入稀酸和腐蚀剂煮沸反应,然后蒸发水分得到锰酸锂。
三元材料制备:将镍酸锂、钴酸锂和锰酸锂混合在一起,加入稀酸和腐蚀剂煮沸反应,然后蒸发水分得到三元材料。
2.负极材料制备锂离子电池的负极材料通常为石墨,制备方法为:将天然石墨研磨成粉末,然后加入粘合剂、导电剂等材料,混合均匀后进行成型。
二、电池组件制备1.正负极片制备将正极材料和负极材料分别涂覆在铝箔和铜箔上,然后将它们一层一层叠合在一起,形成正负极片。
2.隔膜制备将聚丙烯材料加入溶剂中,制成聚丙烯膜,然后在聚丙烯膜表面涂覆聚合物电解质,制成隔膜。
3.电解液制备锂离子电池的电解液通常为有机溶剂,例如碳酸二甲酯、碳酸乙酯等。
电解液还需要添加锂盐,通常为氟化锂或磷酸锂等物质。
三、电池组装1.正负极片堆叠将正负极片和隔膜一层一层堆叠,形成电池芯。
2.注入电解液将电池芯浸泡在预先准备好的电解液中,使电解液充分渗透到电池芯中。
3.封口在注入电解液后,需要对电池进行封口,避免电解液泄漏。
四、成品测试将已经组装好的电池进行各种测试,如容量测试、内阻测试、循环寿命测试等。
五、包装和出厂将测试合格的电池进行包装,如塑料、纸盒等包装,然后成品出厂。
以上就是锂离子电池生产工艺的详细流程,生产工艺环节多且繁琐,需要高度的科学精神和技术水平的支持。
因此,锂离子电池生产工艺的研究和提升,对于电池的性能和使用效果都有非常重要的影响。
锂离子电池的发展历程虽然只有30多年,但其在可再生能源、电子产品、电动汽车等领域的应用增速却是非常迅猛的。
锂离子电池的设计与制备
![锂离子电池的设计与制备](https://img.taocdn.com/s3/m/ec75ce506d175f0e7cd184254b35eefdc9d31568.png)
锂离子电池的设计与制备锂离子电池作为一种现代化、轻便、高效的电池,被广泛应用于电子产品、汽车、家庭储能等领域。
而锂离子电池的设计和制备过程则至关重要,它们直接关系到电池性能的表现。
一、锂离子电池的设计锂离子电池是由正极、负极、隔膜和电解液四部分组成。
其中正极和负极是电池运转的最主要部分,也是设计中最复杂的部分。
正极和负极的材料选择及其比例、形状和组成直接关系到电池的容量、充放电性能、稳定性等。
1. 正极材料的选择目前常用的正极材料有锂钴酸锂(LiCoO2)、钴酸锂铝(LiNiCoAlO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)等。
其中,锂钴酸锂是使用最广泛的材料之一,因为它的能量密度高、性能稳定。
而锂铁磷酸钠则因其安全性高、寿命长、低成本而被广泛使用。
2. 负极材料的选择负极材料一般使用石墨或金属锂,其中石墨是使用最为广泛的材料。
与此同时,钛酸锂、碳和水化物等也可作为负极材料,它们在电池中具有不同的优缺点。
正、负极材料的比例直接关系到电池的容量、充放电性能和稳定性。
3. 相应的电解液及隔膜隔膜和电解液是将正、负极隔开并起到导电作用的材料,电解液可为锂盐溶解于有机溶剂,而隔膜则是阻止正负极直接接触。
目前常用的电解液有碳酸盐、磷酸盐等,而隔膜则常采用聚乙烯或聚丙烯等材料。
二、锂离子电池的制备锂离子电池的制备过程分为制备正、负极材料、制备隔膜、制备电解液、装配四个主要步骤。
其中在制备正极和负极材料时,需要考虑到材料的形状和比例;在隔膜的制备过程中,则需要注意隔离性和导电性的双重要求。
电解液的配制则需要严格按照现有标准进行,尤其是对于配比和纯度方面的控制。
而在电池的装配过程中,则需要注意各部分间的配比、清洁以及配合度等问题。
最终,装配好的电池需要经过一系列测试,来检验它们的性能表现。
充放电测试、循环寿命测试、升温测试等是测试中需要被关注的指标。
三、锂离子电池制备技巧在锂离子电池的制备过程中,有一些技巧能够提高电池性能表现,并且也有助于节省生产成本。
锂离子电池生产工艺
![锂离子电池生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/15c47830591b6bd97f192279168884868762b839.png)
锂离子电池生产工艺
锂离子电池生产工艺是指制造锂离子电池的过程,这是一种高效、环保且广泛使用的电池类型。
锂离子电池是一种重要的储能设备,广泛应用于电动汽车、移动设备等领域。
本文将详细介绍锂离子电池的生产工艺。
1.正极材料制备
正极材料是锂离子电池的重要组成部分,它的性能直接影响电池的性能。
正极材料通常采用锂电池材料,如三元材料和钴酸锂材料。
其制备过程主要包括原料的筛选、混合、球磨、干燥、烧结等工艺。
2.负极材料制备
锂离子电池的负极材料通常采用石墨材料,主要包括天然石墨和人造石墨两种。
其制备过程主要包括原料的筛选、混合、焙烧、烘干等工艺。
3.电解液制备
电解液是锂离子电池的重要组成部分,主要由溶剂和盐组成。
常用的溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯等,常用的盐包括锂盐、钠盐等。
其制备过程主要包括原料的筛选、混合、搅拌等工艺。
4.电池组装
电池组装是锂离子电池生产工艺中的关键步骤。
其组装过程主要包括正负极材料的涂布、电解液注入、极片压合、封口等工艺。
在组装过程中,需要保证组装环境的洁净,以避免杂质对电池性能的不良影响。
5.电池测试
电池测试是锂离子电池生产工艺中的重要环节,通过测试可以评估电池的性能指标。
常用的测试项目包括电池容量、循环寿命、自放电等。
测试结果将直接影响电池的质量和性能,因此测试环节的严谨性至关重要。
以上是锂离子电池生产工艺的主要步骤,其中每个步骤都需要严格的控制和管理。
除此之外,锂离子电池生产过程中还需要考虑环境保护和人员安全等问题,确保生产过程的可持续性和安全性。
锂离子电池制备工艺流程
![锂离子电池制备工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/b2c8b4c4e109581b6bd97f19227916888486b9ef.png)
锂离子电池制备工艺流程
锂离子电池是一种高能量密度、长寿命的电池,广泛应用于移动电力、储能设备、电动工具等领域。
其制备工艺流程主要包括以下几个步骤:
1.正负极材料制备:锂离子电池的正负极材料分别为锂离子富集材料和石墨材料。
制备方法主要包括固态反应、溶剂热法和物理混合等。
2.悬浮液制备:将正负极材料粉末与导电剂、粘合剂、溶剂等混合,在高速分散器中搅拌分散,得到均质的悬浮液。
3.涂布:将悬浮液涂覆到铝箔或铜箔上,形成正负极电极,再在电极表面覆盖一层聚烯烃过滤膜,以防止内部污染。
4.电池组装:在电解液中完全浸泡正负极电极,以建立起离子传输通道,将正负极叠放或卷绕起来,放入电池壳中。
5.密封充电:通过与电极相连的正负极端子,对电池进行密封充电,使电解液中的锂离子逆向迁移,从而形成电池电势。
6.电池测试:通过电容、电阻、电化学等测试手段,检测电池的性能指标如容量、循环寿命、内阻、安全性等。
以上是锂离子电池的制备流程,工艺的精细度和质量控制是确保电池性能及安全的关键。
同时,实现材料开发、制备技术及封装工艺等方面的创新,将有助于提高锂离子电池的性能和应用范围。
锂离子电池制备方法
![锂离子电池制备方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a490d8869fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d684.png)
锂离子电池制备方法
锂离子电池是当今应用最广泛的一种电池,其制备方法主要包括以下几个方面:
1. 步骤一:阳极和阴极的制备。
锂离子电池的阳极通常采用石墨材料,阴极采用过渡金属氧化物,如钴酸锂、镍钴锰酸锂等。
制备过程中需要将材料进行研磨、筛分等处理,以得到适当的粒度。
2. 步骤二:电解液的制备。
锂离子电池的电解液通常采用有机溶剂,如碳酸酯、聚碳酸酯、醚类等,其中又以丙二醇二甲醚碳酸酯最为常用。
在相应的有机溶剂中加入电解质盐,如LiPF6、LiBOB、LiClO4等。
3. 步骤三:电池组装。
将阳极、阴极和电解液分别装入电池的正负极和隔膜中,经过压合、卷曲等工艺制成电池。
4. 步骤四:电池封装。
将电池进行封装,以保持电池内部的稳定环境,防止电池的漏液和短路等问题。
总之,锂离子电池的制备方法可以概括为阳极、阴极和电解液的制备,电池组装以及电池的封装等步骤。
锂离子电池电极材料的制备和表征方法
![锂离子电池电极材料的制备和表征方法](https://img.taocdn.com/s3/m/cfcb7ac8710abb68a98271fe910ef12d2af9a9af.png)
锂离子电池电极材料的制备和表征方法锂离子电池是一种重要的可再生能源储存技术,在移动设备、电动汽车、以及对环境敏感的应用领域中得到广泛应用。
而锂离子电池的性能则主要取决于电极材料。
电极材料的制备和表征方法对于改善锂离子电池的性能具有重要意义。
电极材料的制备方法:1、化学合成法化学合成方法是电极材料的重要制备方法之一。
它利用溶液中的化学前体在合成操作过程中聚合形成电极材料,常用的方法有溶胶凝胶法、水热法和共沉淀法。
例如通过溶胶-凝胶法可制备出磷酸铁锂,步骤包括:溶胶浸渍法形成氧化物前体,凝胶化处理,煅烧至相应锂化合物。
2、机械法机械法制备电极材料是利用机械研磨的强机械力将粉末制备成电极材料的方法。
常见的有球磨法、离心磨法和高能球磨法。
例如通过球磨法可制备出锰氧化物材料,步骤包括:将锰氧化物粉末和钴粉末齐放到球磨罐中,加自制钛丝球进行球磨,然后采用液相反应方法形成锂离子电极材料。
3、物理浸渍法物理浸渍法是将溶液中的化学前体浸泡在电极材料表面,经过反应后获得电极材料的方法,常见的有电化学沉积法和热分解法。
例如通过电化学沉积法可制备出氧化镁锂,步骤包括:在电极上不断重复施加潜在的方法下,通过界面反应在电极上沉积氧化镁锂材料。
电极材料的表征方法:1、扫描电子显微镜扫描电子显微镜(SEM)是常用的表征电极材料的方法之一,它可以观察到电极材料的横截面和纵向面,获得其表面形貌、粒径大小和微观结构等信息。
2、热重分析热重分析(TGA)是通过连续升温的方式,测量电极材料的重量变化,获取电极材料热稳定性和热解过程的信息。
3、X射线衍射X射线衍射(XRD)是通过测量电极材料制备后的晶体结构和晶面之间的间距,来确认电极材料的晶体结构、晶格参数和材料重要参量等信息。
4、电化学测试电化学测试是评估锂离子电池性能的核心测试方法,可以测得电池的工作电压、比容量、循环寿命等数据,了解电极材料的储象性能和循环稳定性。
例如通过循环伏安法可测得电极材料的静电电容以及充放电曲线,进而评估电极材料的储存能力和循环寿命。
锂离子电池材料制备方法
![锂离子电池材料制备方法](https://img.taocdn.com/s3/m/7630b02e03020740be1e650e52ea551810a6c913.png)
锂离子电池材料制备方法
锂离子电池是一种常用的可充电电池,广泛应用于移动设备、电动汽车和储能系统中。
锂离子电池的性能和寿命与其材料有关,因此制备高性能锂离子电池材料是当今研究的热
点之一。
下面介绍几种常用的锂离子电池材料制备方法。
1. 溶胶-凝胶法制备氧化物材料
溶胶-凝胶法是一种将溶解物变为胶体,再将胶体热处理制得均匀的粉末的方法。
溶
胶-凝胶法可以制备各种氧化物,例如钴酸锂、镍酸锂和铁酸锂等。
以钴酸锂为例,制备
方法如下:
(1)将硝酸钴和硝酸锂溶于蒸馏水中,得到CO(NO3)2•6H2O和LiNO3溶液。
(3)将钴锂混合物滴入硝酸铝溶液中,同时搅拌。
(4)用乙酸乙酯提取混合物,得到胶体。
(5)将胶体烘干、粉碎和煅烧,得到钴酸锂粉末。
(1)将钛酸四丁酯、锂丙酮盐和二苯氧基乙酸混合,并在60℃下搅拌。
(2)将混合物加热至200℃,继续搅拌。
(3)将混合物烧至400℃,得到纯净的钛酸锂粉末。
3. 氢氧化物共沉淀法制备氧化物材料
氢氧化物共沉淀法是将金属盐溶液和氢氧化钠共同反应生成金属氢氧化物沉淀的方法。
常用于制备钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂等材料。
以锰酸锂为例,制备方法如下:
(1)将锰盐酸钠和锂盐酸钠混合于一起,加热搅拌溶解,得到锰酸锂和氢氧化钠混合物。
(2)用NaOH缓慢滴加到(1)中,同时搅拌。
锂离子电池实验与实践教程
![锂离子电池实验与实践教程](https://img.taocdn.com/s3/m/32fee95724c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ec93.png)
锂离子电池实验与实践教程引言:锂离子电池是一种重要的储能设备,广泛应用于移动通信、电动汽车等领域。
本文将为您介绍锂离子电池的实验与实践教程,帮助您了解锂离子电池的原理、制备和测试方法。
一、锂离子电池的原理锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电能转化的装置。
其工作原理是正极材料(通常为氧化物)释放锂离子,经过电解质传导到负极材料(通常为石墨),同时伴随着电子的流动,完成电能的输出。
在充电过程中,锂离子会通过外部电源从负极迁移到正极,实现电能的储存。
二、锂离子电池的制备1. 正负极材料的选择:正极材料通常选用氧化物,如锰酸锂、钴酸锂等;负极材料通常选用石墨。
2. 正负极材料的制备:将正负极材料按照一定比例混合,并添加适量的粘结剂和导电剂,形成均匀的浆料。
然后将浆料涂覆在铝箔(正极)和铜箔(负极)上,并通过烘干和压制等工艺形成正负极片。
3. 电解液的配制:电解液通常是由有机溶剂和锂盐组成的,常用有机溶剂有碳酸酯类、碳酸酯类等,常用锂盐有LiPF6、LiBF4等。
将有机溶剂和锂盐按一定比例混合,搅拌均匀即可。
4. 组装:将正负极片和电解液装入电池壳体中,并密封好。
三、锂离子电池的测试方法1. 开路电压测试:使用万用表测量电池的开路电压,即在没有负载的情况下测量的电压。
通常用来判断电池的充放电状态。
2. 循环寿命测试:将电池连接到恒流恒压充电器或负载设备上,进行循环充放电测试。
通过不断充放电循环,观察电池的容量衰减情况,评估电池的循环寿命。
3. 温度性能测试:将电池置于不同温度环境下,测量电池的开路电压、内阻等参数,评估电池在不同温度下的性能表现。
4. 安全性能测试:对电池进行过充、过放、短路等安全性能测试,观察电池的安全性能和稳定性。
结论:通过实验与实践,我们可以更深入地了解锂离子电池的原理、制备和测试方法。
锂离子电池作为一种高效、环保的储能设备,其应用前景广阔。
但同时也需要注意电池的安全性能和循环寿命等问题,进一步提高电池的性能和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
锂离子电池
锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。
锂离子电池容易与下面两种电池混淆:
(1)锂电池:存在锂单质。
(2)锂离子聚合物电池:用多聚物取代液态有机溶剂。
锂离子电池组成部分:
钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列:
(1)正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂,现在又出现了镍钴锰酸锂材料,电动自行车则用磷酸铁锂,导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝箔
(2)隔膜——一种特殊的复合膜,可以让离子通过,但却是电子的绝缘体(3)负极——活性物质为石墨,或近似石墨结构的碳,导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔
(4)有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂,聚合物的则使用凝胶状电解液
(5)电池外壳——分为钢壳(现在方型很少使用)、铝壳、镀镍铁壳(圆柱电池使用)、铝塑膜(软包装)等,还有电池的盖帽,也是电池的正负极引出端。
作用机理
锂系电池分为锂电池和锂离子电池。
目前手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池,而真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品。
锂离子电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。
锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。
锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。
在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当
量电子的嵌入和脱嵌(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示,而负极用插入或脱插表示)。
在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。
工作状态和效率
锂离子电池能量密度大,平均输出电压高。
自放电小,好的电池,每月在2%以下(可恢复)。
没有记忆效应。
工作温度范围宽为-20℃~60℃。
循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%,而且输出功率大。
使用寿命长。
不含有毒有害物质,被称为绿色电池。
化学解析:
和所有化学电池一样,锂离子电池也由三个部分组成:正极、负极和电解质。
电极材料都是锂离子可以嵌入(插入)/脱嵌(脱插)的。
正极
正极材料:如上文所述,可选的正极材料很多,目前商业化产品多采用钴酸锂。
不同的正极材料对照
正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。
充电时:LiCoO2 → Li1-x CoO2 + xLi + xe 放电时:Li1-x CoO2 + xLi + xe →LiCoO2负极
负极材料:多采用石墨。
新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。
负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。
充电时:xLi + xe + 6C → LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C
电解质溶液
溶质:常采用锂盐,如高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)。
溶剂:由于电池的工作电压远高于水的分解电压,因此锂离子电池常采用有机溶剂,如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。
有机溶剂常常在充电时破坏石墨的结构,导致其剥脱,并在其表面形成固体电解质膜(solid electrolyte interphase,SEI)导致电极钝化。
有机溶剂还带来易燃、易爆等安全性问题。
可充电锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最广泛的电池,但它较为“娇气”,在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。
因此,在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。
锂离子电池充电要求很高,要保证终止电压精度在±1%之内,目前各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC,以保证安全、可靠、快速地充电。
现在手机已十分普遍,基本上都是使用锂离子电池。
正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。
它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式,并且有由几个电池串联并联在一起组成的电池组。
锂离子电池的额定电压,因为近年材料的变化,一般为3.7V,磷酸铁锂(以下称磷铁)正极的则为3.2V。
充满电时的终止充电电压一般是 4.2V,磷铁 3.65V。
锂离子电池的终止放电电压为 2.75V~3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压,各参数略有不同,一般为3.0V,磷铁为2.5V)。
低于2.5V(磷铁2.0V)继续放电称为过放,过放对电池会有损害。
钴酸锂类型材料为正极的锂离子电池不适合用作大电流放电,过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量),并可能发生危险;但现在研发的磷酸铁锂正极材料锂电池,可以以20C甚至更大(C 是电池的容量,如C=800mAh,1C充电率即充电电流为800mA)的大电流进行充放电,特别适合电动车使用。
因此电池生产工厂给出最大放电电流,在使用中应小于最大放电电流。
锂离子电池对温度有一定要求,工厂给出
了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围,过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。
锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的建议,并要求有限流电路以免发生过流(过热)。
一般常用的充电倍率为0.25C~1C。
在大电流充电时往往要检测电池温度,以防止过热损坏电池或产生爆炸。
锂离子电池充电分为两个阶段:先恒流充电,到接近终止电压时改为恒压充电。
例一种800mAh容量的电池,其终止充电电压为 4.2V。
电池以800mA(充电率为1C)恒流充电,开始时电池电压以较大的斜率升压,当电池电压接近4.2V时,改成4.2V恒压充电,电流渐降,电压变化不大,到充电电流降为1/10-50C(各厂设定值不一,不影响使用)时,认为接近充满,可以终止充电(有的充电器到1/10C后启动定时器,过一定时间后结束充电)。
锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时,会造成电池的损坏或降低使用寿命。
锂离子电池主要优点:
电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、可快速充电。
锂离子电池主要缺点:
衰老、不耐受过充、不耐受过放、需多重保护机制、排气孔、隔膜一旦激活,将使电池永久失效。
锂离子电池的新发展
聚合物锂离子电池
聚合物锂离子电池是在液态锂离子电池基础上发展起来的,以导电材料为正极,碳材料为负极,电解质采用固态或凝胶态有机导电膜组成,并采用铝塑膜做外包装的最新一代可充锂离子电池。
由于性能的更加稳定,因此它也被视为液态锂离子电池的更新换代产品。
目前很多企业都在开发这种新型电池。
动力锂离子电池
动力锂离子电池:严格来说,动力锂离子电池是指容量在3AH以上的锂离子电池,目前则泛指能够通过放电给设备、器械、模型、车辆等驱动
的锂离子电池,由于使用对象的不同,电池的容量可能达不到单位AH的级别。
动力锂离子电池分高容量和高功率两种类型。
高容量电池可用于电动工具、自行车、滑板车、矿灯、医疗器械等;高功率电池主要用于混合动力汽车及其它需要大电流充放电的场合。
根据内部材料的不同,动力锂离子电池相应地分为液态动力锂离子电池和聚合物理离子动力电池两种,统称为动力锂离子电池。
钴酸锂生产技术:
1.高温固相发
钴酸锂传统生产方法主要是高温固相反应法,由碳酸盐或氢氧化物( 如LiOH·H2O、Li2CO3,CoCO3 ) 在800~960℃条件下经长时间煅烧固相反应生成。
2.络合法
将分析纯的LiOH·H2O、Co(NO3)2·6 H2O和E D T A( 乙二胺四乙酸) 按摩尔比1:1 :1 溶解在8 0℃的蒸馏水中,充分搅拌,同时加入少量的H2O2。
溶液保持在 6 0℃条件下缓慢蒸发溶剂,直至得到紫红色的固态前驱物。
将前驱化合物干燥,分别在 6 0 0℃、7 0 0℃和8 0 0℃下合成 1 0h制备LiCoO2粉体。
3.共沉淀法
用醋酸锂( CH3COOL i·2H2O) 、醋酸钴[ Co(CHCOO)2·4H2O] 为原料,在草酸( H2C2O4·2 H2O ) 的作用下,溶液中搅拌生成沉淀,并用氨水调pH:6~7 ,干燥后,4 0 0℃预热1 h ,8 5 0℃焙烧8 h。
4.溶胶-凝胶法
首先将按一定比例配制的LiNO3和CoNO3混合溶液加入到合成的聚丙烯酸、或柠檬酸中,得到透明的溶胶,然后对溶胶进行减压脱水,真空干燥和常压干燥后得到干凝胶前体。
将干凝胶首先在 4 5 0℃氮气气氛中进行降解,最后 4 5 0~7 5 0℃进行高温处理,得到最终样品。
5.自蔓延高温燃烧法
取碳酸锂、四氧化三钴,以丙酮为介质,在行星式球磨机中球磨 5 h ,干
燥后与尿素均匀混合,将混合物放入氧化铝坩埚中,置于预制炉温600 ~ 900℃的高温炉中进行燃烧反应,燃烧完成后,在同一温度下热处理 1 ~3 h ,然后随炉冷却到室温,得到产物L iCoO2 。