Ang komposisyon ng baterya ng Lithium-ion

Komposisyon at pag-recycle ng lithium-ion na baterya

Angbaterya ng lithium-ionay binubuo ng eletrolyte, separator, cathode at anode at ang kaso.

Ang electrolytesa isang baterya ng lithium-ion ay maaaring isang gel o isang polimer, o isang pinaghalong gel at polimer.

Ang electrolyte sa mga baterya ng Li-ion ay gumaganap bilang isang daluyan para sa transportasyon ng mga ion sa baterya.Karaniwang binubuo ito ng mga lithium salt at organic solvents.Ang electrolyte ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa transportasyon ng ion sa pagitan ng mga positibo at negatibong electrodes ng isang lithium-ion na baterya, na tinitiyak na ang baterya ay makakamit ang mataas na boltahe at mataas na density ng enerhiya.Ang electrolyte ay karaniwang binubuo ng mga high-purity na organic solvents, lithium electrolyte salts at mga kinakailangang additives na maingat na pinagsama sa mga partikular na proporsyon sa ilalim ng mga partikular na kondisyon.

Ang materyal na katodmga uri ng baterya ng lithium-ion:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 Ang mga materyales ng cathode ay binubuo ng higit sa 30% na gastos ng buong baterya.

Ang anodeng lithium-ion na baterya ay naglalaman ng

Pagkatapos ang anode ng baterya ng lithium-ion ay binubuo ng mga 5-10 porsyento na gastos ng buong baterya.Ang carbon-based na anode materials ay isang karaniwang ginagamit na anode material para sa mga lithium-ion na baterya.Kung ikukumpara sa tradisyonal na metal lithium anode, mayroon itong mas mataas na kaligtasan at katatagan.Ang carbon-based anode na materyales ay pangunahing nagmumula sa natural at artipisyal na grapayt, carbon fiber at iba pang materyales.Kabilang sa mga ito, ang grapayt ay ang pangunahing materyal, na may mataas na tiyak na lugar sa ibabaw at kondaktibiti ng koryente, at ang mga materyales ng carbon ay mayroon ding mahusay na katatagan ng kemikal at recyclability.Gayunpaman, ang kapasidad ng mga materyal na negatibong electrode na nakabatay sa carbon ay medyo mababa, na hindi nakakatugon sa mga kinakailangan ng ilang mga aplikasyon para sa mas mataas na kapasidad.Samakatuwid, kasalukuyang may ilang mga pagsasaliksik sa mga bagong materyal na carbon at pinaghalo na materyales, umaasa na higit pang mapabuti ang kapasidad at cycle ng buhay ng mga carbon-based na negatibong electrode na materyales.

Mayroon pa rin itong silicon-carbon negtive electrode material.Silicon (Si) material: Kung ikukumpara sa tradisyonal na carbon negative electrodes, ang silicon negative electrodes ay may mas mataas na specific capacity at energy density.Gayunpaman, dahil sa malaking rate ng pagpapalawak ng materyal na silikon, madaling maging sanhi ng pagpapalawak ng volume ng elektrod, sa gayon ay nagpapaikli sa buhay ng baterya.

Ang separatorng isang lithium-ion na baterya ay isang mahalagang bahagi ng pagtiyak ng pagganap at kaligtasan ng baterya.Ang pangunahing pag-andar ng separator ay upang paghiwalayin ang positibo at negatibong mga electrodes, at sa parehong oras, maaari rin itong bumuo ng isang channel para sa paggalaw ng ion at mapanatili ang kinakailangang electrolyte.Ang pagganap at mga kaugnay na parameter ng lithium-ion na baterya separator ay ipinakilala bilang mga sumusunod:

1. Katatagan ng kemikal: Ang diaphragm ay dapat magkaroon ng mahusay na katatagan ng kemikal, mahusay na resistensya sa kaagnasan at paglaban sa pagtanda sa ilalim ng mga kondisyon ng organikong solvent, at maaaring mapanatili ang matatag na pagganap sa ilalim ng malupit na mga kondisyon tulad ng mataas na temperatura at mataas na kahalumigmigan.

2. Lakas ng mekanikal: Ang separator ay dapat magkaroon ng sapat na mekanikal na lakas at pagkalastiko upang matiyak ang sapat na lakas ng makunat at paglaban sa pagsusuot upang maiwasan ang pinsala sa panahon ng pagpupulong o paggamit.

3. Ionic conductivity: Sa ilalim ng organic electrolyte system, ang ionic conductivity ay mas mababa kaysa sa aqueous electrolyte system, kaya ang separator ay dapat magkaroon ng mga katangian ng mababang resistensya at mataas na ionic conductivity.Kasabay nito, upang mabawasan ang paglaban, ang kapal ng separator ay dapat na kasing manipis hangga't maaari upang gawing mas malaki ang lugar ng elektrod hangga't maaari.

4. Thermal stability: Kapag ang mga abnormalidad o pagkabigo tulad ng overcharge, overdischarge, at short circuit ay nangyari sa panahon ng pagpapatakbo ng baterya, ang separator ay dapat na may magandang thermal stability.Sa isang tiyak na temperatura, ang dayapragm ay dapat lumambot o matunaw, sa gayon ay hinaharangan ang panloob na circuit ng baterya at pinipigilan ang mga aksidente sa kaligtasan ng baterya.

5. Sapat na basa at nakokontrol na pore structure: Ang pore structure at surface coating ng separator ay dapat magkaroon ng sapat na wetting controllability upang matiyak ang separator, at sa gayon ay mapabuti ang kapangyarihan at cycle ng buhay ng baterya.Sa pangkalahatan, ang polyethylene flake (PP) at polyethylene flake (PE) microporous diaphragms ay karaniwang mga materyales sa diaphragm sa kasalukuyan, at ang presyo ay medyo mura.Ngunit mayroong iba pang mga materyales sa separator ng baterya ng lithium-ion, tulad ng polyester, na may mahusay na pagganap, ngunit ang presyo ay medyo mataas.