Strängt taget finns det två typer av litiumbatterier: litiummetallbatterier och litiumjonbatterier. Detta definieras av formen av litium, litiummetallbatterier använder litiummetall eftersom elektroden och litiumjonbatterierna finns i form av joner i elektroden.
Litiummetallbatterier genererar elektricitet genom korrosion eller oxidation av litiummetallen, som slösas bort och inte kan laddas, så de kallas också primära batterier. Litiumjonbatterier använder skillnaden i koncentration av litiumjoner för att lagra och ladda energi, och det finns ingen litiummetall i batteriet, så det kallas också ett litiumsekunderat batteri. Det används för närvarande i mobiltelefoner, kameror, elverktyg, elfordon, energilagring, kommunikationsbasstationer och andra laddningsbara litiumbatterier. De vanligaste och synliga litiumbatterierna på den allmänna marknaden är litiumjonbatterier, och vi är också vana att hänvisa till dem som litiumbatterier, och litiumbatterierna som beskrivs i denna artikel hänvisar främst till litiumjonbatterier.
Först litiumbatteriklassificering
1, de två typerna av klassificeringsmetoder som används på marknaden: enligt polplattmaterialklassificeringen och enligt produktutseendet klassificering.
A, enligt polmaterialklassificeringen
Katodmaterial: litiumjärnfosfatbatteri (LFP), litiumkoboltoxidbatteri (LCO), litiummanganatbatteri (LMO), (binärt batteri: litiumnickelmanganat/litiumnickelkoboltat), (ternary: litium nickel kobolt manganat (ncm) , litiumnickelkobolt aluminerar batteri (NCA))
Anodmaterial: litiumtitanatbatteri (LTO), grafenbatteri, nanokarbonfiberbatteri
Grafenkonceptet på marknaden hänvisar främst till det grafenbaserade batteriet, dvs. grafenpastan läggs till polfilmen eller grafenbeläggningen läggs till membranet. Litiumnickelat och magnesiumbaserade batterier är i princip frånvarande från marknaden.
B, enligt produktutseende klassificering
Delad i: cylindrisk, mjuk väska, fyrkant.
Cylindrisk och fyrkantig yttre förpackning är mestadels stålskal eller aluminiumskal. Soft Bag Packaging för aluminium-plastfilm, i själva verket är mjukväska också en kvadrat, marknaden används till aluminiumplastfilmförpackningar som kallas Soft Bag, och vissa människor kommer att mjuka väska som kallas polymerbatteri.
För cylindriska litiumjonbatterier är modellnumret vanligtvis 5 siffror. De två första siffrorna är batteriets diameter, och de två mellersta siffrorna är batteriets höjd. Enheten är millimeter. Till exempel har litiumbatteriet 18650 en diameter på 18 mm och en höjd av 65 mm.
C, enligt elektrolytmaterial
Litiumjonbatterier är uppdelade i flytande litiumjon (LIB) och polymer litiumjon (PLB).
Flytande litiumjonbatterier använder flytande elektrolyter (för närvarande använder de flesta kraftbatterier den här typen). Polymer Li-ion-batterier ersätts av fasta polymerelektrolyter, som kan vara "torra" eller "kolloidala", och de flesta polymergelelektrolyter används för närvarande. Strängt taget har fast tillståndsbatterier fasta elektroder och elektrolyter.
D, enligt den praktiska batteriprestanda klassificeringen
Strömbatteri och energibatteri. Energibatterier kännetecknas av hög energitäthet och används huvudsakligen för hög energiutgång; Krafttypbatterier kännetecknas av hög effektdensitet och används huvudsakligen för omedelbar hög effekt- och utgångsbatterier. Litiumbatteriet för kraftenergy typ åtföljs av uppkomsten av plug-in hybridfordon. Det kräver att batteriet lagrar hög energi, kan stödja ett avstånd av ren elektrisk körning, men har också goda effektegenskaper när den låga effekten kommer in i hybridläget.
Enkel förståelse, energitypen liknar maratonlöpare, att ha uthållighet, är att ha hög kapacitet, de höga nuvarande urladdningsprestanda är inte höga; Då är krafttypen en sprinter, striderna är utbrottet, men uthålligheten måste också ha, annars är kapaciteten för liten för att köra långt.
D, enligt den praktiska batteriprestanda klassificeringen
Strömbatteri och energibatteri. Energibatterier kännetecknas av hög energitäthet och används huvudsakligen för hög energiutgång; Krafttypbatterier kännetecknas av hög effektdensitet och används huvudsakligen för omedelbar hög effekt- och utgångsbatterier. Litiumbatteriet för kraftenergy typ åtföljs av uppkomsten av plug-in hybridfordon. Det kräver att batteriet lagrar hög energi, kan stödja ett avstånd av ren elektrisk körning, men har också goda effektegenskaper när den låga effekten kommer in i hybridläget.
Enkel förståelse, energitypen liknar maratonlöpare, att ha uthållighet, är att ha hög kapacitet, de höga nuvarande urladdningsprestanda är inte höga; Då är krafttypen en sprinter, striderna är utbrottet, men uthålligheten måste också ha, annars är kapaciteten för liten för att köra långt.
För det andra, litiumbatterimaterialkomposition
Fyra huvudmaterial: positivt elektrodmaterial, negativt elektrodmaterial, membran, elektrolyt
Hjälpmaterial: NMP, kopparfolie, aluminiumfolie, aluminiumskal, ledande medel, bindemedel, annat (EMD), etc.
För det tredje produktionsprocessen
Tillverkningsprocessen för litiumbatteri kan delas upp i fyra huvudprocesser: elektrodberedning, cellmontering, aktiveringsdetektering och batterimontering. Bland dem inkluderar elektrodproduktionen också produktion av positiva och negativa elektrodplattor, huvudlänkarna inkluderar satsning, omrörning, beläggning, rullning, skärning och polslug och andra steg.
4. Utrustning som behövs för produktion
Enligt produktionsprocessen för litiumjonbatterier kan litiumjonutrustning huvudsakligen delas upp i front-utrustning, mid-end utrustning och back-end-utrustning.
Front-end-utrustningen är främst för elektrodproduktionsprocessen, inklusive vakuumblandare, beläggningsmaskin, rullpress och skottmaskin. Beläggningsprocessen kräver att den omrörda pastan är jämnt belagd på metallen, tjockleken för att vara korrekt till 3μm eller mindre, och skärningsprocessen för att säkerställa att det inte finns någon burr på skivans yta, annars kommer den att ha en stor påverkan på den efterföljande processen. Därför är front-end-utrustningen kärnutrustningen för batteritillverkning, som är relaterad till kvaliteten på hela produktionslinjen.
Mid-end-utrustningen täcker huvudsakligen cellmonteringsprocessen, inklusive lindningsmaskin eller lamineringsmaskin, cellskalmaskin, flytande injektionsmaskin och tätnings- och svetsutrustning.
Back-end-utrustningen täcker huvudsakligen processen för cellaktiveringsbildning, volymseparationsdetektering och montering i batteripaket. Relativt sett är mitt- och back-end-utrustningen, såsom skal, tätning, detektion och andra maskiner, relativt enkla, och de tekniska kraven är inte höga.
Fem, litiumbatteriapplikation
Det är främst uppdelat i tre delar: digital klass, kraftklass, energilagringsklass.
Digital kategori: Mobiltelefoner, surfplattor, bärbara datorer, elektriska leksaker, MP3/MP4, hörlurar, laddningsskatt, modellflygplan, mobil strömförsörjning, etc.
Kraft: hänvisar huvudsakligen till elfordon, elektriska cyklar, nya energifordon och så vidare.
Energilagring: Huvudsakligen används i basstationens kraftförsörjning, rengöring av ren energi, krafträtförvaring, lagringssystem för hemljus etc.
Det tros att litiumbatterier kommer att användas mer i framtiden.