تكوينبطارية ليثيوم

يتضمن التركيب المادي لبطاريات الليثيوم بشكل أساسي مواد القطب الموجب، ومواد القطب السالب، والفواصل، والكهارل، والأغلفة.

1. ومن بين مواد القطب الموجب، فإن المواد الأكثر استخدامًا هي كوبالت الليثيوم ومنجنات الليثيوم وفوسفات حديد الليثيوم والمواد الثلاثية (بوليمرات النيكل والكوبالت والمنجنيز).تمثل مادة القطب الموجب نسبة كبيرة (نسبة الكتلة لمواد القطب الموجب والسالب هي 3:1 ~ 4:1)، لأن أداء مادة القطب الموجب يؤثر بشكل مباشر على أداء بطارية ليثيوم أيون، و وتحدد تكلفتها أيضًا تكلفة البطارية بشكل مباشر.
2. من بين مواد القطب السالب، يعد الجرافيت الطبيعي والجرافيت الاصطناعي حاليًا من مواد القطب السالب الرئيسية.تشتمل مواد الأنود التي يتم استكشافها على النتريدات، وحمض متعدد الأسبارتيك، وأكاسيد القصدير، وسبائك القصدير، ومواد الأنود النانوية، والمركبات المعدنية الأخرى.باعتبارها واحدة من المواد الأربع الرئيسية لبطاريات الليثيوم، تلعب مواد القطب السالب دورًا مهمًا في تحسين سعة البطارية وأداء الدورة، وهي في قلب المجرى الأوسط لصناعة بطاريات الليثيوم.
3. مواد الحجاب الحاجز الموجهة نحو السوق هي بشكل رئيسي أغشية البولي أوليفين، والتي مصنوعة بشكل رئيسي من البولي إيثيلين والبولي بروبيلين.في هيكل فاصل بطارية الليثيوم، يعد الفاصل أحد المكونات الداخلية الرئيسية.يحدد أداء الفاصل هيكل الواجهة والمقاومة الداخلية للبطارية، مما يؤثر بشكل مباشر على قدرة البطارية ودورتها وأداء السلامة.يلعب الفاصل ذو الأداء الممتاز دورًا مهمًا في تحسين الأداء العام للبطارية.
4. يتكون المنحل بالكهرباء بشكل عام من المذيبات العضوية عالية النقاء وأملاح الليثيوم المنحل بالكهرباء والمواد المضافة الضرورية والمواد الخام الأخرى بنسبة معينة في ظل ظروف معينة.يلعب المنحل بالكهرباء دور توصيل الأيونات بين الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية لبطارية الليثيوم، وهو ضمان الجهد العالي والطاقة النوعية العالية لبطارية الليثيوم أيون.
5. غلاف البطارية: مقسم إلى غلاف فولاذي، غلاف ألومنيوم، غلاف حديدي مطلي بالنيكل (للبطاريات الأسطوانية)، فيلم ألومنيوم بلاستيكي (تغليف ناعم)، إلخ، بالإضافة إلى غطاء البطارية، وهو أيضًا أطراف موجبة وسالبة للبطارية البطارية
6. مبدأ عمل البطارية
7. عندما يتم شحن البطارية، تتولد أيونات الليثيوم على القطب الموجب للبطارية، وتنتقل أيونات الليثيوم المتولدة إلى القطب السالب عبر الإلكتروليت.يحتوي الهيكل الكربوني للقطب السالب على العديد من المسام، ويتم دمج أيونات الليثيوم التي تصل إلى القطب السالب في المسام الدقيقة لطبقة الكربون.كلما زاد عدد أيونات الليثيوم المضمنة، زادت سعة الشحن. عندما يتم تفريغ البطارية، تخرج أيونات الليثيوم المدمجة في طبقة الكربون من القطب السالب وتعود إلى القطب الموجب.كلما زاد عدد أيونات الليثيوم التي تعود إلى القطب الموجب، زادت قدرة التفريغ.بشكل عام، تشير سعة التفريغ إلى قدرة التفريغ. أثناء عملية الشحن والتفريغ لبطارية الليثيوم، تكون أيونات الليثيوم في حالة حركة من القطب الموجب إلى القطب السالب.إذا تمت مقارنة صورة بطارية الليثيوم بالكرسي الهزاز، فإن طرفي الكرسي الهزاز هما القطبان الموجب والسالب للبطارية، وأيونات الليثيوم تشبه الرياضيين، حيث تركض ذهابًا وإيابًا بين طرفي الكرسي الهزاز .لذلك تسمى بطاريات الليثيوم أيضًا ببطاريات الكرسي الهزاز.