リチウムイオン電池の基礎知識まとめ

リチウムイオン電池の正極材料はコバルト酸リチウムであり、負極材料は炭素材料である。負の炭素材料の正極によって生成されたリチウムイオンは、バッテリーの充電および放電プロセスを実現するために埋め込まれ、移動されます。従来の意味でのリチウム電池と区別するために、リチウムイオン電池と呼ばれています。

リチウムイオン電池の普及

ハイテクを開発する目的は、それを人類により良いサービスにすることです。リチウムイオン電池は、1990年の創業以来、その優れた性能により急速に発展し、社会で広く利用されています。リチウムイオン電池は、携帯電話、ノートブックコンピュータ、小型カメラなど、よく知られている他の電池とは比べものにならないほどの利点を備え、多くの分野を急速に占有し、ますます多くの国が電池を軍事目的で使用しています。アプリケーションは、リチウムイオン電池が理想的な小さなグリーン電源であることを示しています。

リチウムイオン電池の主成分

（1）バッテリーカバー

（2）正極----活物質はコバルト酸リチウム

（3）セパレーター----特殊な複合膜

（4）負極----活物質はカーボン

（5）有機電解質

（6）バッテリーケース

リチウムイオン電池の優れた性能

私たちがよく言うリチウムイオン電池の利点は、従来のニッケルカドミウム電池（Ni / Cd）とニッケル水素電池（Ni / MH）にあります。では、リチウムイオン電池はどこにあるのでしょうか。

（1）高い動作電圧

（2）エネルギーよりも大きい

（3）長いサイクル寿命

（4）自己放電率が低い

（5）メモリー効果なし

（6）無公害

以下は、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、およびリチウムイオン電池の性能の比較です。

技術的パラメータニッケルカドミウム電池ニッケル水素電池リチウムイオン電池

動作電圧（V）1.21.23.6

重量比エネルギー（Wh / Kg）5065105-140

体積比エネルギー（Wh / l）150200300

充放電寿命（回）5005001000

自己放電率（％/月）25-3030-356-9

メモリー効果があるかどうか

汚染があるかどうか

（注：充電率は1Cです）

リチウムイオン電池のしくみ

ご存知のように、リチウムイオン電池の正極材料はコバルト酸リチウムで、負極は炭素です。

リチウムイオン電池の動作原理は、その充電と放電の原理を指します。バッテリーが充電されると、バッテリーの正極でリチウムイオンが生成され、生成されたリチウムイオンは電解液を通って負極に移動します。負極としての炭素は層状構造であり、微細孔が多い。負極に到達したリチウムイオンは炭素層の微細孔に埋め込まれ、埋め込まれるリチウムイオンが多いほど充電容量が大きくなります。

同様に、電池が放電されると（つまり、電池を使用するプロセス）、負極の炭素層に埋め込まれたリチウムイオンが出て、正極に戻ります。正極に戻るリチウムイオンが多いほど、放電容量は大きくなります。私たちが通常バッテリー容量と呼ぶものは、放電容量を指します。

リチウムイオン電池の充電および放電プロセス中に、リチウムイオンが正極から負極、正極へと移動する状態にあることを確認することは難しくありません。リチウムイオン電池をロッキングチェアと比較すると、ロッキングチェアの両端が電池の両極であり、リチウムイオンはロッキングチェアの両端を前後に走る優秀なスポーツマンのようです。そのため、専門家はリチウムイオン電池にかわいい名前のロッキングチェア電池を付けました。

リチウムイオン電池の組み立てプロセス

リチウムイオン電池のプロセス技術は非常に厳密で複雑です。主なプロセスのほんの一部を次に示します。

（1）パルプ化

粉末状の正および負の活物質を特殊な溶媒およびバインダーと混合し、高速で攪拌して、正および負の材料のスラリーを形成する。

（2）コーティングフィルム

調製したスラリーを金属箔の表面に均一にコーティングし、乾燥させてそれぞれ正極板と負極板を作製した。

（3）組み立て

正極シート-セパレーター-負極シート-セパレーターを上から下の順に配置し、バッテリーコアを巻き上げた後、電解液をシール工程に注入して組み立てを完了します。バッテリーの。

（4）化学物質の形成

専用のバッテリー充電および放電装置を使用して完成したバッテリーを充電および放電テストし、各バッテリーをテストし、出荷される適格な完成したバッテリーをフィルターで除去します。

リチウムイオン電池の安全機能

リチウムイオン電池は人々の日常生活で広く使われているので、その安全性能は間違いなくリチウムイオン電池の最初の指標となるはずです。リチウムイオン電池の安全性能評価指標については、国際的に非常に厳しい基準が定められています。認定されたリチウムイオン電池は、安全性能の観点から以下の条件を満たす必要があります。

（1）短絡：火災、爆発なし

（2）過充電：火災、爆発なし

（3）ホットボックステスト：火災なし、爆発なし（150°C一定温度10分）

（4）鍼治療：爆発なし（Ф3mm釘でバッテリーを貫通）

（5）フラットインパクト：火災、爆発なし（高さ1Mからバッテリーまで10kgの重量）

（6）焼却：爆発なし（ガス火炎バーベキューバッテリー）

リチウムイオン電池の安全機能はどのように実現されていますか？

リチウムイオン電池の安全で信頼性の高い使用を保証するために、専門家は電池の安全性評価指標を達成するために非常に厳格で徹底的な電池の安全設計を実施しました。

（1）ダイヤフラム135°C自動シャットダウン保護

国際先進セルガード2300PE-PP-PE3層複合フィルムを採用。電池の温度が120℃に上昇すると、複合フィルムの両側にあるPEフィルムの穴が閉じられ、電池の内部抵抗が増加し、電池の内部温度の上昇が遅くなります。バッテリーの温度が135°Cに上昇すると、PPフィルムの穴が閉じられ、バッテリーの内部回路が切断され、バッテリーは使用されなくなります。ウォームアップして、バッテリーの安全性と信頼性を確保します。

（2）電気油圧式への添加剤の添加

バッテリーが過充電され、バッテリー電圧が4.2vを超える条件下では、電気油圧添加剤が電気油圧内の他の物質と重合し、バッテリーの内部抵抗が増加し、大面積回路がバッテリー内部に形成され、バッテリーは加熱されなくなります。

（3）バッテリーは複合構造をカバーします

バッテリーカバーは、スコアリング防爆構造を採用しています。バッテリーが暖まると、バッテリーの起動プロセス中に生成されたガスの一部が膨張し、バッテリーの内圧が上昇し、圧力がある程度の亀裂と収縮に達します。

（4）さまざまな環境乱用テスト

バッテリーの安全性能を調べるために、外部短絡、過充電、鍼治療、プレート衝撃、焼却などのさまざまな乱用テストを実行します。同時に、温度衝撃試験や振動、落下、衝撃などの機械的試験を行い、実際の使用環境での性能を調査します。

リチウムイオン電池は新しいタイプのグリーン電池です

「環境への配慮と地球の保護」は、私たちの揺るぎない責任です。私たちの環境哲学を実際に反映する方法は？

バッテリーの消費者として、新しいグリーンバッテリーを購入して使用する必要があります。電池メーカーとして、新しいグリーン電池を製造する必要があります。すべての人が協力してはじめて、美しく調和のとれた自然環境を作り、保護することができます。

新しいグリーンバッテリーとは、使用されている、または近年開発されている、高性能で無公害のバッテリーのクラスを指します。現在広く使用されているリチウムイオン電池、金属水素化物ニッケル電池、水銀を含まないアルカリ亜鉛マンガン電池、開発中のリチウムまたはリチウムイオンプラスチック電池、燃料電池、電気化学エネルギー貯蔵スーパーコンデンサーはすべて新品です。グリーン電池の種類。また、現在広く使用されている光電変換に太陽エネルギーを利用する太陽電池（太陽光発電とも呼ばれる）もこのカテゴリーに属します。

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