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公司正式推出市场的市场结构为C焦炭LiPF6PCDECLiCoO2的第一代商用锂离子电池,并首次利用锂离子电池的概念。此后,在锂离子电池材料研究的不断深入和系统的研究,1997,索尼公司将石默坐正极的锂离子电池的商业化。由于锂离子电池的快速发展时代的到来,目前已在相机、手机、笔记本电脑、电动工具等小型二次电池市场占有最大份额,也在近几年电动汽车锂离子电池也得到了快速的发展。在电池的发展史上,你可以看到这个世界电池工业的发展的三个特点,一是绿色环保电池的快速发展,包括锂离子电池,镍氢电池等;二是电池的转换,这是一个可持续发展策略;第三是光电池,进一步向小,薄的方向发展。在电池的商业化中,锂离子电池的比例是最高的,特别是聚合物锂离子电池,可实现薄形的充电电池。由于锂离子电池的体积小,能量高,质量轻,并且可以充电,无污染,具有电池行业的发展的三个主要特点,所以它在发达国家迅速增长。近年来,电子信息市场的发展,特别是移动电话和笔记本电脑的使用,为锂离子电池带来更多的市场机会。由于锂离子电池具有安全的独特优势,它将逐步取代传统电池成为主流。聚合物锂离子电池被称为二十一世纪的电池,这是一个锂离子电池的新时代,其发展前景非常乐观。
锂离子电池的组成
锂离子电池是由四部分组成,正极材料,正极材料,隔膜和电解液等。正极材料为锂离子电池提供锂离子常见的有锰酸锂、钴酸锂和镍钴锰酸锂材料;负极材料在锂离子电池中的主要作用是储存锂离子,在电池的充放电中,实现锂离子的嵌入和脱嵌,主要是石墨;隔膜在锂离子电池中的作用是阻止电子在正负极之间自由穿梭,但是电解液中的离子可以自由通过,常见的材料为单层PP膜、PE膜
f以及PPPEPP三层复合膜2,电解质在锂离子电池正负极之间的离子传导,目前使用最广泛的电解质LiPF6。
锂离子电池的工作原理
锂离子电池的工作原锂不同于一般电池的氧化还原过程,而是Li的嵌入脱嵌
过程,即锂离子可以可逆的从主体材料中嵌入或脱出。在充电和放电的两个阶段,
Li在正负两个不同电极间来回嵌入和脱嵌充电池时,Li先从正极实现脱嵌,
通过电解质到达负极,在负极嵌入,此时,锂离子电池的负极实现富锂的状态
放电时的过程与充电时互为逆过程。锂离子电池的正极材料由一种嵌锂式化合物
组成,如果有外界电场,正极材料中的Li可以在电场的作用下从晶格中实现脱
出和嵌入。
以LiCoO2为例,其电极与电池反应如下:
正极LiCoO2→xLiLi1xCoO2xer
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