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锂电池电芯结构图

聚合物锂电池电芯主要有正负极极片,隔膜,极耳,包装膜和电解液组成,每个部分都有自己的功能作用。

锂电池结构

1、正极极片:将正极材料涂覆在铝箔上,然后冲压成型。

2、负极极片:将负极材料涂覆在铜箔上,然后冲压成型。

3、极耳:极耳的主要作用是将内部正负极的电能传递到外部电路。聚合物电池极耳为正极为铝带、负极为镍带,考虑到与铝塑包装膜的密封,故在密封处极耳上带有一层极耳胶。同时由于正极铝带很容易断裂,故在加工、运输、储存、使用等过程中要特别注意防护。

锂电池结构

为保证密封效果,极耳胶材质与包装膜内层材质基本一致,主要是PE类物质。

4、隔膜:放在正极极片与负极极片之间,隔膜的作用是将电池正负极隔开,防止两极直接短路。隔膜本身不导电,但电解质离子可以通过。

5、电解液:电解液在电池中作为能量传递的载体。锂离子电池电压高达3~4.2V,因此,电解质只能用有机溶剂,而不能用水溶液电解质(水的分解电压为1.23V)。

锂离子电池常用的锂盐有LiPF6、LiBF4、LiCl04,有机溶剂有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。

用于锂离子电池的电解液要有以下特点:电导率高、化学及电化学稳定性高、可使用温度范围宽、安全性好、廉价等。

6、包装膜:聚合物电池采用铝塑复合膜包装,其至少分三层:中间层为铝层,起隔绝水分作用;外层为胶层,起保护铝不被外部环境氧化的作用;内层为胶层,起密封并防止电解液腐蚀铝层的作用。该铝塑膜采取冲压成型,制成需要的外壳形状。铝塑膜包装耐压能力较金属壳电池要差得多,电池内部短路等很容易造成气胀现象,严重者封口处会开裂。也正因为此,采取铝塑膜包装的电池安全性能要优于金属壳类电池。

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