Litium-ion batareyanın tərkibi

Litium-ion batareyanın tərkibi və təkrar emalı

Thelitium-ion batareyaeletrolit, seperator, katod və anoddan və korpusdan ibarətdir.

Elektrolitlitium-ion batareyada gel və ya polimer və ya gel və polimer qarışığı ola bilər.

Li-ion batareyalardakı elektrolit batareyada ionların daşınması üçün bir mühit rolunu oynayır.Adətən litium duzları və üzvi həlledicilərdən ibarətdir.Elektrolit, litium-ion batareyanın müsbət və mənfi elektrodları arasında ion nəqlində əsas rol oynayır və batareyanın yüksək gərginliyə və yüksək enerji sıxlığına nail olmasını təmin edir.Elektrolit ümumiyyətlə yüksək təmizlikli üzvi həlledicilərdən, litium elektrolit duzlarından və xüsusi şərtlər altında xüsusi nisbətlərdə diqqətlə birləşdirilən zəruri əlavələrdən ibarətdir.

Katod materialılitium-ion batareya növləri:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 Katod materialları bütün batareyanın 30%-dən çoxunu təşkil edir.

Anodlitium-ion batareyanın tərkibinə daxildir

Sonra litium-ion batareyanın anodu bütün batareyanın təxminən 5-10 faizini təşkil edir.Karbon əsaslı anod materialları litium-ion batareyaları üçün çox istifadə edilən anod materialıdır.Ənənəvi metal litium anodla müqayisədə daha yüksək təhlükəsizlik və sabitliyə malikdir.Karbon əsaslı anod materialları əsasən təbii və süni qrafit, karbon lifi və digər materiallardan hazırlanır.Onların arasında qrafit yüksək xüsusi səth sahəsinə və elektrik keçiriciliyinə malik olan əsas materialdır, karbon materialları da yaxşı kimyəvi dayanıqlığa və təkrar emala malikdir.Bununla belə, karbon əsaslı mənfi elektrod materiallarının tutumu nisbətən aşağıdır, bu, daha yüksək tutum üçün bəzi tətbiqlərin tələblərinə cavab verə bilməz.Buna görə də, hazırda karbon əsaslı mənfi elektrod materiallarının tutumunu və dövrünün ömrünü daha da yaxşılaşdırmaq ümidi ilə yeni karbon materialları və kompozit materiallar üzərində bəzi tədqiqatlar aparılır.

Hələ də silikon-karbon mənfi elektrod materialına malikdir.Silikon (Si) materialı: Ənənəvi karbon mənfi elektrodları ilə müqayisədə, silikon mənfi elektrodlar daha yüksək xüsusi tutuma və enerji sıxlığına malikdir.Bununla belə, silikon materialın böyük genişlənmə sürətinə görə, elektrodun həcminin genişlənməsinə səbəb olmaq asandır və bununla da batareyanın ömrünü qısaldır.

Ayırıcılitium-ion batareyanın işləməsi batareyanın performansını və təhlükəsizliyini təmin etməyin vacib hissəsidir.Separatorun əsas funksiyası müsbət və mənfi elektrodları ayırmaqdır və eyni zamanda ionların hərəkəti üçün kanal yarada və lazımi elektroliti saxlaya bilir.Litium-ion batareya ayırıcısının performansı və əlaqəli parametrləri aşağıdakı kimi təqdim olunur:

1. Kimyəvi sabitlik: Diafraqma əla kimyəvi dayanıqlığa, yaxşı korroziyaya davamlılığa və üzvi həlledici şəraitdə qocalma müqavimətinə malik olmalıdır və yüksək temperatur və yüksək rütubət kimi sərt şəraitdə sabit performansını qoruya bilər.

2. Mexaniki möhkəmlik: Ayırıcı montaj və ya istifadə zamanı zədələnmənin qarşısını almaq üçün kifayət qədər dartılma və aşınma müqavimətini təmin etmək üçün kifayət qədər mexaniki möhkəmliyə və elastikliyə malik olmalıdır.

3. İon keçiriciliyi: Üzvi elektrolit sistemi altında ion keçiriciliyi sulu elektrolit sistemindən daha aşağıdır, buna görə ayırıcı aşağı müqavimət və yüksək ion keçiricilik xüsusiyyətlərinə malik olmalıdır.Eyni zamanda, müqaviməti azaltmaq üçün, elektrod sahəsini mümkün qədər böyük etmək üçün ayırıcının qalınlığı mümkün qədər incə olmalıdır.

4. İstilik sabitliyi: Batareyanın işləməsi zamanı həddindən artıq yükləmə, həddindən artıq boşalma və qısaqapanma kimi anormallıqlar və ya nasazlıqlar baş verdikdə, separator yaxşı istilik sabitliyinə malik olmalıdır.Müəyyən bir temperaturda diafraqma yumşalmalı və ya əriməlidir, bununla da batareyanın daxili dövrəsini bloklayır və batareyanın təhlükəsizlik qəzalarının qarşısını alır.

5. Kifayət qədər nəmləndirici və idarə oluna bilən məsamə strukturu: Separatorun məsamə strukturu və səth örtüyü separatoru təmin etmək üçün kifayət qədər islatma nəzarətinə malik olmalıdır və bununla da batareyanın gücünü və dövriyyə müddətini yaxşılaşdırmalıdır.Ümumiyyətlə, polietilen lopa (PP) və polietilen lopa (PE) mikroməsaməli diafraqmalar hazırda ümumi diafraqma materiallarıdır və qiyməti nisbətən ucuzdur.Ancaq yaxşı performansa malik polyester kimi digər litium-ion batareya ayırıcı materiallar var, lakin qiymət nisbətən yüksəkdir.