锂离子电池对隔膜的要求有哪些

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锂离子电池对隔膜的要求有哪些

锂离子电池对隔膜的要求有哪些
锂电池的隔膜在电池的使用中起到不可替代的作用,如何更好的利用好隔膜是现在技术人员研究的一点,下面由电池之都为大家讲解锂离子电池对隔膜的要求有哪些:
对于隔膜的要求是:
1) 在电解液中具有良好的化学稳定性和一定的机械强度,并能承受电极活性物质的氧化还原作用;
2) 离子通过隔膜的能力要大,也就是说隔膜对电解质离子运动的阻力要小。这样,电池内阻就相应减小,电池在大电流放电时的能量损耗减小;
3) 应是电子的良好绝缘体,并能阻挡从电极上脱落活性物质微粒和枝晶的生长;
4) 材料来源丰富,价格低廉。常用的隔膜材料有棉纸、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维、水化纤维素、接枝膜、尼龙、石棉等。可根据化学电源不同系列的要求而选。
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圆柱型磷酸铁锂电池主要特点
由于新能源和环境危机,新的清洁能源需求不断增加,高性能的可充电电池的研究和发展也从来没有停止过。磷酸铁锂电池作为一种新材料具有高安全性,高能量密度,循环寿命长,成本低等优点,被认为是新一代动力电源的最佳选择。下面由电池之都为大家讲解圆柱型磷酸铁锂电池主要特点:
圆柱型磷酸铁锂电池主要特点:
高能量密度:
能量密度是铅酸电池的三倍,镍电池的两倍。
广泛的工作温度范围:
充电的温度范围是0℃到60℃;放电温度范围是-20℃到60℃。
良好的电荷保存能力:
得益于低自放电率的优势,充电后的电池可以长时间存放仍保有高电量。
高倍率放电特性:
持续10C电流放电,瞬时脉冲放电率在20C以上。
无记忆效应:
充电之前不需要放电操作。
高安全性:
磷酸铁锂具有稳定的结构;氧气不会从晶格脱离。;具有超过250degC 的热稳定性;过充及其它滥用状态下不燃烧,不发生爆炸。.
循环寿命长:
充放电时电池化学结构几乎不发生变化 ,提供上千次表现优秀的充放电循环,为用户提供更高的价值。
环保:
无镉、铅或汞,高度满足市场的环保呼求。
低成本:
铁和磷酸盐都是地球上常见的组成成分,价格低廉。
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锂电池组的优势及特点
在动力锂电池流行的今天,各位使用动力锂电池的消费者对动力锂电池的续航能力特别关注,在环境保护方面,锂电池不会产生污染,所以锂电池的优点较多,下面由电池之都为大家讲解锂电池组的优势及特点:
锂电池组的优势及特点:
与其它高能二次电池(如Ni-Cd蓄电池,Ni-MH蓄电池等)相比,医疗锂电池在性能上具有显著的优越性,主要表现在以下几方面。
(1)工作电压高
以石墨或石油焦等炭质嵌锂化合物代替金属锂作为负极,会使电池电压有所下降。但由于它们嵌锂电位较低,可使电压损失减小到最低限度。同时,选择合适的嵌锂化合物作为电池正极,选择适当的电解液体系(决定了锂电池组的电化学窗口),可使锂电池组具有较高的工作电压(-4V),远高于水溶液体系电池。
(2)比容量大
虽然以炭质材料代替金属锂会使材料质量比容量有所降低,但实际上金属锂二次电池中为保证电池具有一定的循环寿命,负极金属锂通常过量三倍以上,因此锂电池中质量比容量实际的降低程度并不大,而且体积比容量几乎没有降低。
(3)能量密度高
较高的工作电压和体积比容量决定了二次锂电池的能量密度较高。与目前广泛使用的Ni-Cd蓄电池和Ni-MH蓄电池相比,二次锂电池能量密度最高,且仍有很大的发展潜力。
(4)安全性能好,循环寿命长
用金属锂作阳极的电池不安全的原因是多次充放电使锂离子电池正极结构发生变化,形成多孔枝晶,在升高温度时,它与电解液发生剧烈的放热反应,且枝晶能刺穿隔膜,造成内部短路,而锂电池不存在此问题,是很安全的。为避免在电池中存在金属锂,充电时要控制电压,为保险起见,锂电池备有多重安全装置。锂电池在充电和放电过程中锂离子插入和脱嵌在阴极和阳极上没有任何结构改变(在插入和脱嵌过程中晶格会有一些膨胀和收缩),且因为嵌锂化合物比金属锂更稳定,在充放电过程中不会形成锂枝晶,从而明显地改善了电池的安全性能,同时循环寿命也大大提高。锂电池在1989年和1990年分别被美国运输部危险品运输处和IAIT(国际航空与运输协会)排除在危险品之内。
(5)自放电率小
锂电池组采用非水电解液体系,嵌锂炭材料在非水电解液体系中热力学不稳定。在首次充放电过程中因电解液的还原会在炭负极表面形成一层固体电解质中间相((SEI)膜,允许锂离子通过但不允许电子通过,并使不同荷电态的电极电极活性物质处于相对稳定的状态,因此具有较低的自放电率。
(6)清洁无污染
锂电池组不含有铅、福、汞等有毒物质,同时因为电池必须被很好地密封,在使用过程中极少有气体放出,不对环境造成污染。生产制造过程中用于溶解粘结剂的溶剂也可以做到完全回收。Sony等锂电池大型生产企业,从1997年己经陆续开始了锂电池的回收以及材料(如金属钻等)的再生循环工作。另外,1996年Sony的锂电池经鉴定符合IS014001国际环境标准[71O
(7)电流效率高
不同于以往任何一种水溶液体系二次电池,锂电池组在正常的充放电过程中不会产生气体,电流效率接近100%,这一性质特别适合用作电力储存和转换的电池组。
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