การพูดอย่างเคร่งครัดมีแบตเตอรี่ลิเธียมสองประเภท: แบตเตอรี่โลหะลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยรูปแบบของลิเธียมแบตเตอรี่โลหะลิเธียมใช้โลหะลิเธียมเป็นอิเล็กโทรดและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอยู่ในรูปแบบของไอออนในอิเล็กโทรด
แบตเตอรี่โลหะลิเธียมสร้างกระแสไฟฟ้าโดยการกัดกร่อนหรือการเกิดออกซิเดชันของโลหะลิเธียมซึ่งสูญเปล่าและไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ดังนั้นจึงเรียกว่าแบตเตอรี่หลัก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้ความแตกต่างในความเข้มข้นของลิเธียมไอออนเพื่อเก็บและปล่อยพลังงานและไม่มีโลหะลิเธียมในแบตเตอรี่ดังนั้นจึงเรียกว่าแบตเตอรี่รองลิเธียม ปัจจุบันใช้ในโทรศัพท์มือถือกล้องเครื่องมือไฟฟ้ายานพาหนะไฟฟ้าการจัดเก็บพลังงานสถานีฐานการสื่อสารและแบตเตอรี่ลิเธียมแบบชาร์จไฟได้อื่น ๆ แบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้กันมากที่สุดและมองเห็นได้ในตลาดทั่วไปคือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและเรายังใช้เพื่ออ้างถึงแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมที่อธิบายไว้ในบทความนี้ส่วนใหญ่อ้างถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ครั้งแรกการจำแนกแบตเตอรี่ลิเธียม
1, วิธีการจำแนกประเภทสองประเภทที่ใช้ในตลาด: ตามการจำแนกวัสดุแผ่นแผ่นขั้วและตามการจำแนกลักษณะที่ปรากฏของผลิตภัณฑ์
A, ตามการจำแนกประเภทวัสดุขั้วโลก
วัสดุแคโทด: แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP), แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LCO), แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีส (LMO), (แบตเตอรี่ไบนารี: ลิเธียมนิกเกิลแมงกานีส/ลิเธียมนิกเกิลนิกเกิล) , แบตเตอรี่ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนต (NCA)))
วัสดุขั้วบวก: แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต (LTO), แบตเตอรี่กราฟีน, แบตเตอรี่นาโนคาร์บอนไฟเบอร์
แนวคิดกราฟีนในตลาดส่วนใหญ่หมายถึงแบตเตอรี่ที่ใช้กราฟีนเช่นการเพิ่มกราฟีนวางลงในฟิล์มขั้วโลกหรือการเคลือบกราฟีนจะถูกเพิ่มเข้าไปในไดอะแฟรม แบตเตอรี่นิกเกิลลิเธียมและแมกนีเซียมโดยทั่วไปจะหายไปจากตลาด
B ตามการจำแนกลักษณะของผลิตภัณฑ์
แบ่งออกเป็น: รูปทรงกระบอก, ถุงอ่อน, สี่เหลี่ยมจัตุรัส
บรรจุภัณฑ์ทรงกระบอกและสี่เหลี่ยมจัตุรัสส่วนใหญ่เป็นเปลือกเหล็กหรือเปลือกอลูมิเนียม บรรจุภัณฑ์ถุงอ่อนสำหรับฟิล์มอลูมิเนียมพลาสติกในความเป็นจริงถุงอ่อนยังเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสตลาดใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ฟิล์มอลูมิเนียมพลาสติกที่เรียกว่า Soft Bag และบางคนจะมีแบตเตอรี่ถุงอ่อนที่เรียกว่าแบตเตอรี่พอลิเมอร์
สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกหมายเลขรุ่นมักจะเป็นตัวเลข 5 หลัก สองหลักแรกคือเส้นผ่านศูนย์กลางของแบตเตอรี่และสองหลักกลางคือความสูงของแบตเตอรี่ หน่วยเป็นมิลลิเมตร ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม. และสูง 65 มม.
C ตามวัสดุอิเล็กโทรไลต์
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบ่งออกเป็นของเหลวลิเธียมไอออน (LIB) และพอลิเมอร์ลิเธียมไอออน (PLB)
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเหลวใช้อิเล็กโทรไลต์เหลว (ปัจจุบันแบตเตอรี่พลังงานส่วนใหญ่ใช้ประเภทนี้) แบตเตอรี่พอลิเมอร์ Li-ion จะถูกแทนที่ด้วยอิเล็กโทรไลต์พอลิเมอร์ที่เป็นของแข็งซึ่งสามารถ "แห้ง" หรือ "คอลลอยด์" และอิเล็กโทรไลต์เจลพอลิเมอร์ส่วนใหญ่ การพูดอย่างเคร่งครัดแบตเตอรี่โซลิดสเตตมีอิเล็กโทรดที่เป็นของแข็งและอิเล็กโทรไลต์
D ตามการจำแนกประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในทางปฏิบัติ
แบตเตอรี่พลังงานและแบตเตอรี่พลังงาน แบตเตอรี่พลังงานมีความหนาแน่นพลังงานสูงและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการส่งออกพลังงานสูง แบตเตอรี่ชนิดพลังงานมีลักษณะเป็นความหนาแน่นพลังงานสูงและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเอาต์พุตพลังงานสูงทันทีและแบตเตอรี่เอาต์พุต แบตเตอรี่ชนิดพลังงานลิเธียมมาพร้อมกับการเกิดขึ้นของรถไฮบริดปลั๊กอิน มันต้องใช้แบตเตอรี่ในการเก็บพลังงานสูงสามารถรองรับระยะทางของการขับขี่ไฟฟ้าบริสุทธิ์ แต่ยังมีคุณสมบัติพลังงานที่ดีเมื่อพลังงานต่ำในการเข้าสู่โหมดไฮบริด
ความเข้าใจที่เรียบง่ายประเภทพลังงานคล้ายกับนักวิ่งมาราธอนเพื่อให้มีความแข็งแกร่งคือการมีกำลังการผลิตสูงความต้องการประสิทธิภาพการปล่อยกระแสสูงไม่สูง จากนั้นประเภทพลังงานก็คือนักวิ่งแข่งการต่อสู้คือการระบาด แต่ความแข็งแกร่งจะต้องมีมิฉะนั้นความจุจะเล็กเกินไปที่จะวิ่งไกล
D ตามการจำแนกประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในทางปฏิบัติ
แบตเตอรี่พลังงานและแบตเตอรี่พลังงาน แบตเตอรี่พลังงานมีความหนาแน่นพลังงานสูงและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการส่งออกพลังงานสูง แบตเตอรี่ชนิดพลังงานมีลักษณะเป็นความหนาแน่นพลังงานสูงและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเอาต์พุตพลังงานสูงทันทีและแบตเตอรี่เอาต์พุต แบตเตอรี่ชนิดพลังงานลิเธียมมาพร้อมกับการเกิดขึ้นของรถไฮบริดปลั๊กอิน มันต้องใช้แบตเตอรี่ในการเก็บพลังงานสูงสามารถรองรับระยะทางของการขับขี่ไฟฟ้าบริสุทธิ์ แต่ยังมีคุณสมบัติพลังงานที่ดีเมื่อพลังงานต่ำในการเข้าสู่โหมดไฮบริด
ความเข้าใจที่เรียบง่ายประเภทพลังงานคล้ายกับนักวิ่งมาราธอนเพื่อให้มีความแข็งแกร่งคือการมีกำลังการผลิตสูงความต้องการประสิทธิภาพการปล่อยกระแสสูงไม่สูง จากนั้นประเภทพลังงานก็คือนักวิ่งแข่งการต่อสู้คือการระบาด แต่ความแข็งแกร่งจะต้องมีมิฉะนั้นความจุจะเล็กเกินไปที่จะวิ่งไกล
ประการที่สององค์ประกอบวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียม
วัสดุหลักสี่วัสดุ: วัสดุอิเล็กโทรดบวก, วัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ, ไดอะแฟรม, อิเล็กโทรไลต์
วัสดุเสริม: NMP, ฟอยล์ทองแดง, อลูมิเนียมฟอยล์, ฝาปิดเปลือกอลูมิเนียม, สารนำไฟฟ้า, สารยึดเกาะ, อื่น ๆ (EMD) ฯลฯ
ประการที่สามกระบวนการผลิต
กระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถแบ่งออกเป็นสี่กระบวนการหลัก: การเตรียมอิเล็กโทรดการประกอบเซลล์การตรวจจับการเปิดใช้งานและการประกอบแบตเตอรี่ ในหมู่พวกเขาการผลิตอิเล็กโทรดยังรวมถึงการผลิตแผ่นอิเล็กโทรดบวกและลบการเชื่อมโยงหลัก ได้แก่ การแบทช์การกวนการเคลือบการกลิ้งการตัดและการดึงเสาและขั้นตอนอื่น ๆ
4. อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการผลิต
ตามกระบวนการผลิตของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอุปกรณ์ลิเธียมไอออนสามารถแบ่งออกเป็นอุปกรณ์ส่วนหน้าอุปกรณ์กลางปลายและอุปกรณ์แบ็คเอนด์
อุปกรณ์ส่วนหน้าส่วนใหญ่ใช้สำหรับกระบวนการผลิตอิเล็กโทรดรวมถึงเครื่องผสมสูญญากาศเครื่องเคลือบเครื่องกดลูกกลิ้งและเครื่องวิ่ง กระบวนการเคลือบต้องใช้การปั่นป่วนให้เคลือบอย่างสม่ำเสมอบนโลหะความหนาที่แม่นยำถึง3μmหรือน้อยกว่าและกระบวนการตัดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีเสี้ยนบนพื้นผิวของแผ่นดิสก์มิฉะนั้นจะมีผลกระทบอย่างมาก ในกระบวนการที่ตามมา ดังนั้นอุปกรณ์ส่วนหน้าจึงเป็นอุปกรณ์หลักของการผลิตแบตเตอรี่ซึ่งเกี่ยวข้องกับคุณภาพของสายการผลิตทั้งหมด
อุปกรณ์ระดับกลางส่วนใหญ่ครอบคลุมกระบวนการประกอบเซลล์รวมถึงเครื่องขดลวดหรือเครื่องลามิเนตเครื่องเชลล์เซลล์เครื่องฉีดของเหลวและการปิดผนึกและอุปกรณ์เชื่อม
อุปกรณ์แบ็คเอนด์ส่วนใหญ่ครอบคลุมกระบวนการสร้างการเปิดใช้งานเซลล์การตรวจจับการแยกระดับเสียงและการประกอบลงในชุดแบตเตอรี่ การพูดค่อนข้างอุปกรณ์กลางและส่วนหลังเช่นเปลือกการปิดผนึกการตรวจจับและเครื่องจักรอื่น ๆ ค่อนข้างง่ายและข้อกำหนดทางเทคนิคไม่สูง
แอปพลิเคชั่นแบตเตอรี่ลิเธียมห้าตัว
ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามส่วน: คลาสดิจิตอลคลาสพลังงานระดับการจัดเก็บพลังงาน
หมวดหมู่ดิจิตอล: โทรศัพท์มือถือ, แท็บเล็ต, แล็ปท็อป, ของเล่นไฟฟ้า, MP3/MP4, หูฟัง, สมบัติชาร์จ, เครื่องบินรุ่น, แหล่งจ่ายไฟเคลื่อนที่ ฯลฯ ฯลฯ
พลังงาน: ส่วนใหญ่หมายถึงยานพาหนะไฟฟ้าจักรยานไฟฟ้ายานพาหนะพลังงานใหม่และอื่น ๆ
การจัดเก็บพลังงาน: ส่วนใหญ่ใช้ในแหล่งจ่ายไฟสถานีฐานการจัดเก็บพลังงานสะอาดการจัดเก็บพลังงานกริดพลังงานระบบจัดเก็บไฟบ้าน ฯลฯ
เป็นที่เชื่อกันว่าแบตเตอรี่ลิเธียมจะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอนาคต