固态电池主要由塑胶壳上下盖、锂电芯、保护线路板(PCB)和可恢复保险丝(polyswitch)组成。有的厂家还配置了NTC、识别电阻、震动马达或充电电路等元件。其优点有:比能量高。具有高储存能量密度,目前已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放,有可以使用10,000次的记录;额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电固态电池的串联电压,便于组成电池电源组;
锂聚合物电池(又称高分子):它也是的一种,但是与液锂电池相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性等多种明显优势,是一种新型电池。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的最小厚度可达0.5mm。聚合物锂离子电池根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池(简称为LIB)和聚合物锂离子电池(简称为LIP)两大类。
容量衰减失效:“标准循环寿命测试时,循环次数达到500次时放电容量应不低于初始容量的90%。或者循环次数达到1000次时放电容量不应低于初始容量的80%”,容量衰减失效的根源在于材料的失效,同时与电池制造工艺、使用环境等客观因素有紧密联系。正极材料的结构失效:正极材料结构失效包括正极材料颗粒破碎、不可逆相转变、材料无序化等。LiMn2O4在充放电过程中会因Jahn-Teller效应导致结构发生畸变,甚至会发生颗粒破碎,造成颗粒之间的电接触失效。
所谓寿命是指电池在使用过一段时间后,容量衰减为标称容量(室温25℃,标准大气压,且以0.2C放电的电池容量)的70%,即可认为寿命终止。行业内一般以锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中,内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降,比如电解液的分解,活性材料的失活,正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。实验标明,更高倍率的放电会导致容量更快的衰减,如果放电电流较低,电池电压会接近平衡电压,能释放出更多的能量。
保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。成品组成主要有两大部分,锂电池芯和保护板,锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;
的正极材料有钴酸锂LiCoO2 、三元材料Ni+Mn+Co、锰酸锂Li2MnO4加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,至今比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。1、涂膜:通过自动涂布机将正负极浆料分别均匀地涂覆在金属箔表面,经自动烘干后自动剪切制成正负极极片。2、装配:按正极片-隔膜-负极片-隔膜自上而下的顺序经卷绕注入电解液、封口、正负极耳焊接等工艺过程,即完成的装配过程,制成成品电池。
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