リチウムイオン電池とは？

リチウムイオン電池は、リチウム金属またはリチウム合金を陰極とし、非水電解液を溶かした電池の一種です。リチウム金属の化学的性質は非常に活気があり、加工、保管、使用の環境に高い要求があります。そのため、リチウムイオン電池は長い間使用されていません。科学技術の発展に伴い、リチウムイオン電池が主流になりました。

リチウム電池は大きく分けて、リチウム金属電池とリチウムイオン電池の2つに分類できます。リチウムイオン電池は金属リチウムを含まず、充電が可能です。

リチウムイオン電池の略で、現在の新しいタイプのリチウムイオン電池は、従来の鉛蓄電池に徐々に取って代わっています。

1990年に日本のソニーが開発に成功した最初のリチウムイオン電池。カソードに形成されたリチウムイオン埋め込み炭素（石油コークスとグラファイト）を入れることです（従来のリチウムイオン電池は、マイナスとしてリチウムまたはリチウム合金を使用します）。一般的に使用されるアノード材料はLixCoO2であり、LixNiO2とLixMnO4、LiPF6 +エチレンカーボネート（EC）+ジメチルカーボネート（DMC）を含む電解質も使用します。

2、カソード材料としての石油コークスとグラファイト、無毒で豊富な資源、リチウムイオン埋め込み炭素は、高活性のリチウムを克服し、従来のリチウム電池のセキュリティ問題を解決し、充電および放電性能の正のLixCoO2と寿命はより高いレベルに達し、コストを削減し、リチウムイオン電池の包括的な性能を向上させることができます。 21世紀のリチウムイオン電池は大きな市場になるでしょう。

3、LiCoO2 + C = Li1-xCoO2 + LixCのリチウムイオン二次電池の充放電式

第二に、リチウムイオン電池は、次の2種類の電池と簡単に混同されます。

（1）：リチウム金属アノード用のリチウムイオン電池。

（2）リチウムイオン電池：非水性有機液体電解質を使用。

（3）リチウムイオンポリマー電池：ポリマーゲル液体有機溶媒によるか、または直接固体電解質を使用します。一般的にグラファイトカソードカーボン材料を使用したリチウムイオン電池。

リチウムイオン電池：二次電池（充電式電池）、主にリチウムイオンが正と負の間を移動して動作することに依存しています。充電と放電の過程で、Li +は2つの電極の間に前後に埋め込まれ、埋め込まれます。充電時には、Li +はアノードから埋め込まれ、アノードの後に、電解質が豊富なリチウム状態でカソードに埋め込まれます。放電は反対です。

リチウム電池は、リチウム電池とリチウムイオン電池に分けられます。携帯電話やラップトップはリチウムイオン電池であり、通常はリチウム電池として一般に知られています。電極にはリチウム電池を使用した素材を使用し、最新の高性能電池を代表しています。しかし、実際のリチウム電池は、日常の電子製品にはめったに適用されない大きなリスクがあるためです。

1990年に日本のソニーが開発に成功した最初のリチウムイオン電池。カソードに形成されたリチウムイオン埋め込み炭素（石油コークスとグラファイト）を入れることです（従来のリチウムイオン電池は、マイナスとしてリチウムまたはリチウム合金を使用します）。一般的に使用されるアノード材料はLixCoO2であり、LixNiO2とLixMnO4、LiPF6 +エチレンカーボネート（EC）+ジメチルカーボネート（DMC）を含む電解質も使用します。

カソード材料としての石油コークスとグラファイト、無毒で豊富な資源、リチウムイオン埋め込み炭素は、高活性のリチウムを克服し、従来のリチウム電池のセキュリティ問題、充電と放電の性能と寿命に関する正のLixCoO2を解決しますより高いレベルに到達し、コストを削減し、リチウムイオン電池の包括的な性能を向上させることができます。 21世紀のリチウムイオン電池は大きな市場になるでしょう。

LiCoO2 + C = Li1-xCoO2 + LixCのリチウムイオン二次電池の充電式と放電式[1]

「リチウム電池」は、リチウム金属またはリチウム合金の陽極材料の一種で、水電池の電解液を使用しています。 GilbertNによる1912年には早くもリチウム電池。ルイスはこの研究で提唱されています。 1970年代に、MSWがハムを叩き、リチウムイオン電池の研究を開始しました。リチウムの化学的性質により、リチウム金属の処理、保管、使用は非常に活発であり、環境に対する需要は非常に高くなっています。そのため、リチウム電池は長い間使用されていません。科学技術の発展に伴い、リチウム電池が主流になりました。

リチウム電池は大きく分けて、リチウム電池とリチウムイオン電池の2つに分類できます。リチウムイオン電池はリチウム金属状態を含まず、充電可能です。二次電池製品の第5世代リチウム電池は1996年に誕生しました。そのセキュリティ、比容量、自己放電率、およびコスト性能は、リチウムイオン電池よりも優れています。技術的要件が高いため、この種のリチウム電池を製造している国はごくわずかです。

心臓ペースメーカーにおけるリチウムイオン電池の最も初期の用途。リチウム電池の自己放電率は非常に低く、放電電圧がフラットであるため、電池を充電せずにペースメーカーを人体に長時間植え込むことができます。リチウム電池は、公称電圧3.0 vよりも高くなる傾向があり、集積回路の電源に適しています。二酸化マンガン電池は、電卓、デジタルカメラ、時計に広く使用されています。

品種のより優れた性能を開発するために、さまざまな材料の人々が研究され、前例のない製品が作成されます。

ソニーは1992年にリチウムイオン電池の開発に成功しました。その実用的なアプリケーションは、人々の携帯電話、ノートブック、電卓に軽量化や体積の少ないタイプの電子機器を搭載させます。

リチウム、原子番号3、原子量6.941、それはアルカリ金属元素の中で最も軽いです。安全性と電圧を向上させるために、科学者たちはリチウム原子を貯蔵するなどのグラファイトとコバルト酸リチウム材料を発明しました。ナノメートルレベルの小さな貯蔵グリッドを形成するこれらの材料の分子構造は、リチウム原子を貯蔵するために使用することができます。このように、バッテリーシェルが壊れていても、酸素が多すぎるためにこれらの小さな貯蔵庫に酸素が入り、リチウム原子を作ることは酸素爆発との接触を避けられません。

リチウム電池のコアの電圧に対する過充電は4.2Vを超え、副作用が発生し始めます。充電する圧力が高いほど、リスクも高くなります。 4.2 Vを超えるリチウム電池の電圧、残りのリチウム原子の数の半分未満のアノード材料は、通常、この時点で故障し、電池容量を永続的に低下させます。充電を続けると、カソードの貯蔵がリチウム原子でいっぱいになったため、その後のリチウム金属のアノード材料が表面に蓄積します。これらのリチウム原子は、リチウムイオンからカソード表面に向かって樹枝状結晶の方向に成長します。ダイヤフラム紙を通るリチウム金属結晶は負の短絡です。最初の爆発前の短絡電池では、過充電の過程で電解質材料が電池のシェルを作ったり圧力弁を爆破したりするなどのガス割れを引き起こし、酸素をリチウム原子に入れて蓄積する可能性があるためです。カソード反応の表面で、その後爆発した。

したがって、リチウム電池は、必ず電圧の上限を設定することで、電池の寿命、容量、安全性を同時に実現できます。 4.2リチウム電池の理想的な最大充電電圧の放電電圧は下限になります。電池の電圧が2.4Vを下回ると、材料の一部が破壊され始めます。また、電池の自己放電は、電圧が低いほど長くなるので、2.4Vから2.4Vまでのリチウム電池の放電は2.4にしない方がよいので、エネルギーの放出は約3％に過ぎません。バッテリー容量の。したがって、は3.0 Vの理想的な放電カットオフ電圧です。電圧と電流の制限に加えて、充電と放電も必要になる場合があります。電流が大きすぎると、リチウムイオンがストアに入ることができず、材料の表面に集まります。

これらのリチウムイオンが電子を取得した後、材料表面にリチウム原子の結晶化を引き起こす可能性があります。これは過充電と同じであり、リスクを引き起こします。バッテリーシェルが壊れると、爆発します。したがって、リチウムイオン電池の保護には、少なくとも、充電電圧の上限、放電電圧の下限、および電流の上限が含まれている必要があります。一般的に言えば、リチウムイオンバッテリーパックには保護ボードがあります。バッテリーコアの他に、ボードは主に3つの部分すべてを保護するためのものです。しかし、それだけでは明らかに不十分です。リチウムイオン電池の爆発は世界中で頻繁に発生します。バッテリーシステムの安全性を確保するために、爆発の理由をより注意深く分析する必要があります。

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