锂离子动力锂电池的结构及分类介绍

锂离子动力锂电池的结构

电池一般包括：正极（positive）、负极（negative）、电解质（electrolyte）、隔膜（separator）、正极引线（positivelead）、负极引线（negativeplate）、中心端子、绝缘材料（insulator）、安全阀（safetyvent）、密封圈（gasket）、PTC（正温度控制端子）、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质。

3、锂离子动力锂电池分类

（1）按照电池外形

圆柱形锂离子电池：目前重要为18650（直径18mm，长度65mm）和26650（直径26mm，长度65mm）两种型号，重要应用于笔记本和电动工具领域；

方形锂离子电池：种类较多，重要应用于手机、数码相机等领域；

扣式锂离子电池：可满足计算机、摄像机等对高比容量和薄型化的要求；

（2）按使用温度

高温锂离子电池：重要应用于特种、航天等领域，民用领域重要是汽车的GPS领域；

常温锂离子电池：目前商业化的锂离子电池基本丢只能在-20~45℃范围内工作；

低温锂离子电池：目前商业化的锂离子电池基本丢只能在-40~55℃范围内工作；

（3）按电解质的状态

液态锂离子电池：电解质为有机溶剂+锂盐；

聚合物锂离子电池：聚合物的基体重要为HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等；

全固态锂离子电池：还处在实验阶段；

（4）按外壳材质

钢壳锂离子电池：密封性较好；

铝壳锂离子电池：质量轻；

铝塑膜锂离子电池：电池生产工艺简单，电池的质量比能量高；

（5）按正极材料分类

钻酸锂离子电池：应用最广，振实密度高，比能量高，电压平台稳，但是原来贵，对环境有污染，安全性差；

锰酸锂：三维隧道的结构，锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌，不会引起结构的塌陷，因而具有优异的倍率性能和稳定性。环境友好，但能量密度低、高温性能大；

磷酸铁锂离子电池：比表面积大，能量密度高，循环性能好，材料批量化生产很难达到较高的一致性，低温放电性能不好；

（6）按负极材料分类

石墨：电导性好，结晶度高，具有良好的层状结构适合Li的脱嵌，容量在300mAh/g以上，充放电效率90%以上，良好的充放电平台；

软碳：结晶度低，晶粒尺寸小，与电解液相容性好，输出电压低，无明显充放电平台，不可逆容量较高，基本没商业化；

硬碳：Li嵌入不会引起膨胀，又良好的充放电循环性能，较高的比容量，可达到400mAh/g以上，并且低温性能好，是理想的电动汽车电池负极材料，日本已经商业化；

钛酸锂：零应变材料，电位较高不会形成锂枝晶，目前研究较热，但由于胀气问题至今未得到大规模应用；

硅基：超高的比容量，但由于粉化问题，无法真正使用，仍处于实验室研究阶段；