锂离子电池的工作原理 锂离子电池的结构

锂离子电池是一种可充电电池，重要依靠锂离子在正负极之间移动。在充放电过程中，Li+插层脱嵌在两个电极之间：在充电电池中，Li+从正电极上被借记，通过电解液插入负极，负极处于富锂状态；在放电过程中，则相反。以锂为电极的材料是现代高性能电池的代表。

锂离子电池的工作原理是充放电原理。当锂离子电池放电时，电子和Li+同时用途，方向相同，但路径不同，电子通过外部电路由负向正极；锂离子Li+从负极跳进电解液流出，游泳到达正极并与运行了很长时间的在一起结合。

在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极到负极再到正极的移动状态。假如我们把锂离子的电池比作摇椅，摇椅的两端就是电池的两极，锂离子就像一个优秀的运动员在摇椅的两端来回奔跑。所以专家给电池起了个可爱的名字，摇椅电池。

锂离子电池的结构

锂离子电池的结构由五部分组成：正极、负极、电解液、隔膜、外壳和电极引线。锂离子电池的结构可分为缠绕型和堆积型两大类。液体锂离子电池具有缠绕结构，而聚合物锂离子电池同时具有缠绕结构。

阴极材料：活性材料、导电剂、溶剂、粘合剂、基体。在锂离子电池中，正材料市场容量最大，附加值较高，约占锂离子电池成本的30%，毛利率低水平15%，高水平70%以上。目前，材料已批量应用于锂离子电池，重要包括锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍镍锰氧化物、锂钴镍锰氧化物和磷酸铁锂。

负极材料：活性物质（石墨，MCMB，CMS）、粘合剂、溶剂和基体。负电极材料在锂电成本中所占比例较低，重要包括碳负极材料和非碳负极材料。

隔膜：隔膜作为隔离电极的装置放置在两极之间，藉以防止了两极活性物质直接接触导致锂离子电池内部短路。隔膜仍然要能够让带电离子通过形成一条路径。重要的锂离子电池隔膜材料产品包括单层PP、PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、双PP/PP和三层PP/PE/PP。

电解液：外壳五金（钢壳、铝壳、盖板、耳、绝缘片、绝缘带）较好的电解液是LiPF6，但价格昂贵；其他有LiAsF6，但毒性大；LiClQ，具有强氧化性；有机溶剂包括DEC、DMC、DME等。

电池外壳：分为钢外壳（方形很少使用）、铝外壳、镀镍铁壳（用于圆柱形电池）、铝塑膜（软包装）等，以及电池盖，也是电池的正负引出端。