リチウム電池の製造に使用されている材料を知っていますか？

リチウム電池は、リチウム金属電池とリチウムイオン電池の2種類に分けられます。これは、リチウムの存在によって定義されます。リチウム金属電池は金属リチウムを電極として使用しますが、リチウムイオン電池はイオンの形で存在します。

金属リチウムの腐食や酸化により発電するリチウム金属電池は使い果たされて充電できないため、一次電池とも呼ばれます。リチウムイオン電池は、リチウムイオンの濃度差をエネルギーの貯蔵と放電に使用します。電池には金属リチウムが含まれていないため、リチウム二次電池とも呼ばれます。現在、携帯電話、カメラ、電動工具、電気自動車、エネルギー貯蔵、通信基地局、その他の充電式リチウム電池に使用されており、これらはすべてリチウムイオン電池です。一般市場で最も一般的に使用されているリチウム電池はリチウムイオン電池であり、誰もが単にリチウム電池を指すことに慣れています。この記事のリチウム電池は、主にリチウムイオン電池も指します。

リチウム電池の分類

1、市場は2つの分類方法で使用されます：極性材料によって分類され、製品の外観によって分類されます。

A、極性物質で分類

陰極材料：リン酸鉄リチウム電池（LFP）、コバルト酸リチウム電池（LCO）、酸化リチウムマンガン電池（LMO）、（二元電池：コバルト酸リチウムニッケルマンガン/コバルト酸リチウムニッケル）、（三元：コバルト酸ニッケルマンガンリチウム酸電池（NCM）、ニッケルコバルトアルミニウムアルミン酸塩電池（NCA）

マイナス素材：チタン酸リチウム電池（LTO）、グラフェン電池、ナノカーボンファイバー電池

市場に出回っているグラフェンの概念については、主にグラフェンベースの電池を指します。つまり、電極にグラフェンスラリーを追加するか、ダイアフラムにグラフェンコーティングを追加します。リチウムニッケル酸とマグネシウムベースのバッテリーは基本的に市場に存在しません。

B、製品の外観別

に分けられます：円筒形、柔らかいパッケージ、正方形。

シリンダーと正方形の外装は、ほとんどがスチールシェルまたはアルミニウムシェルです。ソフトパッケージはアルミプラスチックフィルムで包装されています。実際、ソフトパッケージも一種の正方形です。市場はアルミプラスチックフィルムをソフトパッケージとして包装することに慣れており、ソフトパッケージバッテリーをポリマーバッテリーと呼ぶ人もいます。

円筒形リチウムイオン電池の場合、モデルは通常5桁の数字です。最初の2桁はバッテリーの直径で、中央の2桁はバッテリーの高さです。単位はmmです。たとえば、18650リチウム電池の直径は18 mm、高さは65mmです。

C、電解質材料による

リチウムイオン電池は、液体リチウムイオン電池（LIB）とポリマーリチウムイオン電池（PLB）に分けられます。

液体リチウムイオン電池は液体電解質を使用します（現在、電力電池はほとんどそのようなものです）。ポリマーリチウムイオン電池は、固体ポリマー電解質に置き換えられています。このポリマーは「乾燥」または「コロイド」であり得、それらのほとんどは現在ポリマーゲル電解質を使用しています。全固体電池に関しては、厳密に言えば、電極と電解質の両方が固体であることを意味します。

D、バッテリーユーティリティによる

パワータイプのバッテリーとエネルギータイプのバッテリー。エネルギー型バッテリーは、エネルギー密度が高いという特徴があり、主に高エネルギー出力に使用されます。パワータイプのバッテリーは、高電力密度が特徴で、主に瞬間的な高出力と出力を備えたバッテリーに使用されます。パワーエネルギー型リチウム電池は、プラグインハイブリッド車の登場を伴います。それはより高いエネルギーを蓄えるためにバッテリーを必要とし、純粋な電気駆動の距離をサポートすることができますが、低電力でのハイブリッドモードへの優れた電力特性も持っています。

簡単に言えば、エネルギーの種類はマラソンランナーに似ています。耐久性を持つことは、大容量を必要とし、高電流放電性能を必要としないことです。次に、パワータイプはスプリンターであり、戦いはバーストフォースですが、耐久性も必要です。そうでない場合、容量が小さすぎて遠くまで走ることができません。

リチウム電池材料の組成

4つの主要な材料：正極材料、負極材料、ダイヤフラム、電解質

付属品：NMP、銅箔、アルミ箔、アルミカバー板、導電剤、バインダー、その他（EMD）など。

リチウム電池は、リチウム金属またはリチウム合金を負極材料として使用し、非水電解液を使用する電池の一種です。1912年に、リチウム金属電池が最初にGileによって使用されました。TNルイスが提案し、研究しました。 1970年代、MS Whittinghamはリチウムイオン電池を提案し、研究を開始しました。リチウム金属は非常に活気のある化学的性質を持っているため、リチウム金属の処理、保存、使用には非常に高い環境要件が必要です。したがって、リチウム電池は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、リチウム金属電池とリチウムイオン電池の2つのカテゴリに大別できます。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。二次電池の第5世代リチウム金属電池は1996年に誕生し、その安全性、比容量、自己放電率、性能価格はリチウムイオン電池よりも優れています。独自のハイテク要件により、現在このようなリチウム金属電池を製造している国はごくわずかです。

カーボンネガティブ素材

リチウムイオン電池に実際に使用されている負極材料は、基本的には人工黒鉛、天然黒鉛、中間相炭素ミクロスフェア、石油コークス、炭素繊維、熱分解樹脂炭素などの炭素材料です。

スズベースの負極材料

スズ負極材料は、酸化スズと複合酸化スズに分けることができます。酸化物とは、さまざまな原子価金属の酸化物を指します。市販品はありません。

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