Οι μπαταρίες λιθίου χωρίζονται σε δύο τύπους: μεταλλικές μπαταρίες λιθίου και μπαταρίες ιόντων λιθίου. Αυτό ορίζεται από τη μορφή του λιθίου. Οι μεταλλικές μπαταρίες λιθίου χρησιμοποιούν μέταλλο λιθίου ως ηλεκτρόδιο και οι μπαταρίες ιόντων λιθίου υπάρχουν με τη μορφή ιόντων στο ηλεκτρόδιο.
Οι μεταλλικές μπαταρίες λιθίου παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με διάβρωση ή οξείδωση του μετάλλου λιθίου, το οποίο χάνεται και δεν μπορεί να επαναφορτιστεί, επομένως ονομάζονται επίσης πρωτογενείς μπαταρίες. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούν τη διαφορά στη συγκέντρωση ιόντων λιθίου για την αποθήκευση και την ενέργεια εκφόρτισης και δεν υπάρχει μέταλλο λιθίου στην μπαταρία, επομένως ονομάζεται επίσης δευτερογενής μπαταρία λιθίου. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται σε κινητά τηλέφωνα, κάμερες, ηλεκτρικά εργαλεία, ηλεκτρικά οχήματα, αποθήκευση ενέργειας, σταθμούς βάσης επικοινωνίας και άλλες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου, οι οποίες είναι μπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες και ορατές μπαταρίες λιθίου στη γενική αγορά είναι μπαταρίες ιόντων λιθίου και χρησιμοποιούμε επίσης για να τους αναφερθούμε ως μπαταρίες λιθίου και οι μπαταρίες λιθίου που περιγράφονται σε αυτό το άρθρο αναφέρονται κυρίως σε μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Πρώτον, ταξινόμηση μπαταριών λιθίου
1, οι δύο τύποι μεθόδων ταξινόμησης που χρησιμοποιούνται στην αγορά: σύμφωνα με την ταξινόμηση υλικών πλακών πόλων και σύμφωνα με την ταξινόμηση εμφάνισης του προϊόντος.
Α, σύμφωνα με την ταξινόμηση υλικού πόλου
Τα υλικά καθόδου: μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LFP), μπαταρία οξειδίου του κοβάλτιο λιθίου (LCO), μπαταρία μαγγανικού λιθίου (LMO), (δυαδική μπαταρία: μαγγανικό λιθικό μαγγανικό λιθίου/λιθίου Nickel Cobaltate) , μπαταρία αλουμινίου κομβουλιού νικελίου λιθίου (NCA))
Υλικά ανόδου: Μπαταρία τιτανικού λιθίου (LTO), μπαταρία γραφένιου, μπαταρία ινών νανοσύνδεσης .
Η έννοια του γραφένιου στην αγορά αναφέρεται κυρίως στην μπαταρία που βασίζεται σε γραφένιο, δηλαδή η πάστα graphene προστίθεται στην μεμβράνη πόλων ή η επίστρωση του γραφένιου προστίθεται στο διάφραγμα. Οι μπαταρίες με βάση το λιθίου και το μαγνήσιο βασικά απουσιάζουν από την αγορά.
Β, σύμφωνα με την ταξινόμηση της εμφάνισης προϊόντων
Διαχωρισμένο σε: κυλινδρική, μαλακή τσάντα, τετράγωνο.
Η κυλινδρική και τετραγωνική εξωτερική συσκευασία είναι κυρίως κέλυφος χάλυβα ή κέλυφος αλουμινίου. Συσκευασία μαλακής σακούλας για φιλμ αλουμινίου-πλαστικών, στην πραγματικότητα, η μαλακή σακούλα είναι επίσης τετράγωνο, η αγορά χρησιμοποιείται για τη συσκευασία φιλμ-πλαστικής μεμβράνης από αλουμίνιο που ονομάζεται Soft Bag και μερικοί άνθρωποι θα μαλακώνουν μπαταρία σακούλας που ονομάζεται μπαταρία πολυμερούς.
Για τις κυλινδρικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, ο αριθμός μοντέλου είναι συνήθως 5 ψηφία. Τα πρώτα δύο ψηφία είναι η διάμετρο της μπαταρίας και τα μεσαία δύο ψηφία είναι το ύψος της μπαταρίας. Η μονάδα είναι χιλιοστά. Για παράδειγμα, η μπαταρία λιθίου 18650 έχει διάμετρο 18 mm και ύψος 65 mm.
C, σύμφωνα με το υλικό ηλεκτρολύτη
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χωρίζονται σε μπαταρίες υγρού ιόντων λιθίου (LIB) και σε μπαταρίες ιόντων λιθίου πολυμερούς (PLB).
Οι υγρές μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούν υγρούς ηλεκτρολύτες (σήμερα οι περισσότερες μπαταρίες ισχύος χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο). Οι μπαταρίες ιόντων πολυμερών αντικαθίστανται από στερεούς ηλεκτρολύτες πολυμερούς, οι οποίοι μπορούν να είναι "ξηροί" ή "κολλοειδές" και χρησιμοποιούνται σήμερα ηλεκτρολύτες πολυμερούς πηκτώματος. Αυστηρά μιλώντας, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν στερεά ηλεκτρόδια και ηλεκτρολύτες.
Δ, σύμφωνα με την πρακτική ταξινόμηση των μπαταριών
Μπαταρίες ισχύος και ενεργειακές μπαταρίες. Οι μπαταρίες τύπου ενέργειας χαρακτηρίζονται από πυκνότητα υψηλής ενέργειας και χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή υψηλής ενέργειας. Οι μπαταρίες τύπου ισχύος χαρακτηρίζονται από πυκνότητα υψηλής ισχύος και χρησιμοποιούνται κυρίως για στιγμιαίες μπαταρίες υψηλής ισχύος και εξόδου. Η μπαταρία λιθίου τύπου ενέργειας συνοδεύεται από την εμφάνιση υβριδικών οχημάτων plug-in. Απαιτεί την μπαταρία να αποθηκεύει υψηλή ενέργεια, μπορεί να υποστηρίξει μια απόσταση καθαρής ηλεκτρικής οδήγησης, αλλά έχει επίσης καλά χαρακτηριστικά ισχύος όταν η χαμηλή ισχύς για να εισέλθει στην υβριδική λειτουργία.
Η απλή κατανόηση, ο τύπος ενέργειας είναι παρόμοιος με τους δρομείς του μαραθωνίου, για να έχει αντοχή, είναι να έχει υψηλή χωρητικότητα, οι απαιτήσεις απόδοσης υψηλής απόδοσης δεν είναι υψηλές. Στη συνέχεια, ο τύπος ισχύος είναι ένας σπρίντερ, η μάχη είναι το ξέσπασμα, αλλά η αντοχή πρέπει επίσης να έχει, διαφορετικά η χωρητικότητα είναι πολύ μικρή για να τρέξει μακριά.
Δεύτερον, σύνθεση υλικού μπαταρίας λιθίου
Τέσσερα κύρια υλικά: θετικό υλικό ηλεκτροδίου, αρνητικό υλικό ηλεκτροδίου, διάφραγμα, ηλεκτρολύτης
Βοηθητικά υλικά: NMP, αλουμινόχαρτο, φύλλο αλουμινίου, κάλυμμα θήκης αλουμινίου, αγώγιμο πράκτορα, συνδετικό υλικό, άλλα (EMD) κ.λπ.
Η "μπαταρία λιθίου" είναι ένας τύπος μπαταρίας χρησιμοποιώντας κράμα μετάλλου λιθίου ή λιθίου ως αρνητικό υλικό ηλεκτροδίου και μη υδατικό διάλυμα ηλεκτρολύτη. Οι μεταλλικές μπαταρίες λιθίου προτάθηκαν για πρώτη φορά και μελετήθηκαν από τον Giletn Lewis το 1912. Στη δεκαετία του 1970, η κ. Hittingham πρότεινε και άρχισε να μελετά μπαταρίες ιόντων λιθίου. Λόγω των πολύ δραστικών χημικών ιδιοτήτων του μετάλλου λιθίου, η επεξεργασία, η συντήρηση και η χρήση μετάλλου λιθίου έχουν πολύ υψηλές περιβαλλοντικές απαιτήσεις. Ως εκ τούτου, οι μπαταρίες λιθίου δεν έχουν χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι μπαταρίες λιθίου έχουν γίνει τώρα η κύρια.
Οι μπαταρίες λιθίου μπορούν να χωριστούν ευρέως σε δύο κατηγορίες: μεταλλικές μπαταρίες λιθίου και μπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν περιέχουν λίθιο στην μεταλλική κατάσταση και είναι επαναφορτιζόμενες. Η πέμπτη γενιά επαναφορτιζόμενων μπαταριών, μεταλλικών μπαταριών λιθίου, γεννήθηκε το 1996 και η ασφάλεια, η ειδική χωρητικότητα, ο ρυθμός απόδοσης και ο λόγος απόδοσης/τιμής είναι καλύτερες από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Λόγω των δικών του υψηλών τεχνικών απαιτήσεων, μόνο μερικές χώρες παράγουν μεταλλικές μπαταρίες λιθίου.
Υλικό ανόδου άνθρακα
Τα αρνητικά υλικά ηλεκτροδίων που χρησιμοποιούνται πραγματικά σε μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι βασικά υλικά άνθρακα, όπως τεχνητό γραφίτη, φυσικός γραφίτης, μικροσφαίρια άνθρακα μεσοφάσης, οπτάνθρακα πετρελαίου, ίνες άνθρακα, πυρολυτική ρητίνη άνθρακα κ.λπ.
Υλικό καθόδου με βάση το κασσίτερο
Τα υλικά ανόδου με βάση το κασσίτερο μπορούν να χωριστούν σε οξείδιο του κασσίτερου και σε σύνθετα οξείδιο με βάση το κασσίτερο. Τα οξείδια αναφέρονται σε οξείδια διαφορετικού μεταλλικού κασσίτερου σθένους. Δεν υπάρχουν εμπορικά προϊόντα.