Lityum-ion batareya:Bu ijobiy va salbiy elektrod faol moddalar sifatida lityum ionini kiritish/ekstraktsiya reaktsiyalariga duchor bo'lishi mumkin bo'lgan materiallardan foydalanadigan va organik elektrolitlar yoki lityum tuzlarini o'z ichiga olgan polimer elektrolitlardan foydalanadigan batareya turi. Bu ikkilamchi batareya (ya'ni qayta zaryadlanuvchi batareya) bo'lib, u asosan musbat va salbiy elektrodlar orasidagi litiy ionlarining harakatiga tayanadi.
Hujayra:kimyoviy energiyani to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantiruvchi asosiy qurilma va birlikni nazarda tutadi, shuningdek, batareya xujayrasi deb ham ataladi. Bu batareyani tashkil etuvchi asosiy komponent bo'lib, ichki kimyoviy reaktsiyalar orqali elektr energiyasini ishlab chiqaradi.
Lityum hujayra:Ijobiy/salbiy elektrod materiali va suvsiz elektrolit eritmasi sifatida lityum metall yoki lityum qotishmasidan foydalanadigan batareya turi. Ular orasida lityum-ion batareyalar (LIB) eng ko'p qo'llaniladi. Ular metall lityumni o'z ichiga olmaydi, lekin lityum qotishma metall oksidlarini musbat elektrod materiallari sifatida va grafitni salbiy elektrod materiallari sifatida ishlatadi va suvsiz elektrolitlar orqali lityum ionlarini tashishga erishadi.
Birlamchi hujayra:Elektrodlar orasidagi elektrod potentsial farqidan foydalanib, kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantiradigan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari orqali elektr tokini hosil qiluvchi qurilma.
Ikkilamchi hujayra:Kimyoviy energiyani saqlaydigan va kerak bo'lganda elektr energiyasini chiqaradigan elektrokimyoviy qurilma. Zaryadlash vaqtida elektr energiyasini kimyoviy energiyaga aylantiradi va uni saqlaydi, keyin esa chiqish uchun zaryadsizlanish paytida kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantiradi.
Yoqilg'i xujayrasi:Yoqilg'i va oksidlovchi (odatda kislorod) kimyoviy energiyasini elektrokimyoviy reaktsiyalar orqali bevosita elektr energiyasiga aylantiradigan qurilma. Ushbu konversiya jarayoni Carnot tsikli bilan cheklanmaydi, shuning uchun u yuqori energiya konvertatsiya samaradorligiga ega.
Ishqoriy hujayra:Elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun rux va marganets dioksidi o'rtasidagi kimyoviy reaktsiyadan foydalanadigan batareya. Bu asosiy yoki ikkilamchi batareya bo'lishi mumkin. Ushbu turdagi akkumulyatorlarning asosiy xususiyati shundaki, uning elektrolitlari gidroksidi bo'lib, odatda elektrolit sifatida kaliy gidroksid (KOH) suvli eritmasidan foydalanadi, shuning uchun "ishqoriy batareya" nomini oldi.
Quruq hujayra:asosiy batareya sifatida ham tanilgan, to'g'ridan-to'g'ri oqim hosil qilish uchun uning tarkibini to'lib ketmaydigan xamirga aylantirish uchun ma'lum bir changni yutish vositasidan (masalan, talaş yoki jelatin) foydalanadigan voltaik batareyaning bir turi.
Qattiq elektrolitlar xujayrasi:Bu an'anaviy suyuq elektrolitlar o'rniga qattiq elektrolitlardan foydalanadigan batareya turi. Qattiqlashuv darajasiga ko'ra, qattiq holatdagi batareyalarni yarim qattiq batareyalarga va barcha qattiq holatdagi batareyalarga bo'lish mumkin. Yarim qattiq batareyalar suyuq holatdagi akkumulyatorlar asosida ishlatiladigan elektrolitlar miqdorini kamaytiradi va kompozit elektrolitlardan foydalanishni oshiradi; Barcha qattiq holatdagi batareyalar asl elektrolitni butunlay yo'q qiladi va qattiq elektrolitlardan foydalanadi, musbat va salbiy elektrodlar nozik plyonkalar bilan ajratiladi.
Barcha qattiq holatda qayta zaryadlanuvchi Li ion batareyasi:Nomidan ko'rinib turibdiki, bu elektrodlar (musbat va manfiy elektrodlar) va elektrolitlar ikkalasi ham qattiq holatda bo'lgan lityum-ion batareyaga ishora qiladi. Ushbu turdagi akkumulyator uch qismdan iborat: musbat elektrod materiali, qattiq elektrolit va salbiy elektrod materiali va hech qanday suyuqlik komponentlarini o'z ichiga olmaydi. Ijobiy elektrod odatda lityum metall yoki litiy-ion birikmalaridan, salbiy elektrod esa uglerod materiallaridan yoki lityum titanat tuzlaridan tayyorlanadi. Qattiq elektrolitlar oksidlar, sulfidlar yoki fosfatlar kabi noorganik qattiq moddalardan iborat.
Gel polimer qayta zaryadlanuvchi Li ion batareyasi:Bu ion o'tkazuvchanligi vositasi sifatida gel polimer elektrolitidan foydalanadigan lityum ionli batareyaning bir turi. Ushbu turdagi akkumulyator strukturaviy jihatdan suyuq lityum-ion batareyalarga o'xshaydi, ammo asosiy farq elektrolitda yotadi. Jel polimer elektrolitlari polimer va tuz aralashmasidan iborat bo'lib, ion o'tkazuvchanligini yaxshilash uchun plastifikatorlar va boshqa qo'shimchalarni qo'shishi mumkin. Elektrolitlar "quruq" yoki "kolloid" bo'lishi mumkin, ularning aksariyati polimer jel elektrolitlaridir.
Yarim qattiq holatdagi Li ion batareyasi:bir elektrodda suyuq elektrolit bo'lmagan, ikkinchi elektrodda esa suyuq elektrolit bo'lgan yoki bitta hujayradagi qattiq elektrolitning massasi yoki hajmi hujayradagi umumiy massa yoki elektrolit hajmining yarmini tashkil etadigan batareyaga ishora qiladi. Ushbu turdagi akkumulyator suyuq va qattiq batareyalarning ba'zi xususiyatlarini birlashtiradi, suyuq batareyalarning yuqori ion o'tkazuvchanligini saqlaydi, shuningdek, qattiq holatdagi batareyalarning yuqori xavfsizligi va strukturaviy barqarorligiga ega.
Tanga Li-ion hujayrasi:lityum-ionli tanga xujayrasi yoki tugma batareyasi sifatida ham tanilgan, kichik tashqi o'lchamlari, katta diametri va ingichka qalinligi bo'lgan batareya turidir. Ish printsipi musbat va manfiy elektrodlar orasiga litiy ionlarini teskari kiritish va chiqarishga asoslangan. Zaryadlash vaqtida lityum ionlari musbat elektrod materialidan deinterkalatsiya qilinadi, elektrolit orqali salbiy elektrodga o'tadi va salbiy elektrod materialiga kiritiladi; Bo'shatish vaqtida litiy ionlari manfiy elektroddan chiqariladi va elektrolit orqali musbat elektrodga qaytadi, elektronlar esa tashqi zanjir orqali musbat elektrodga oqib, elektr energiyasini hosil qiladi.
Jelli rulo:Jelly rulosi odatda silindrsimon yoki konusning shakli bo'lgan rulonli materiallarni qo'llab-quvvatlash va himoya qilish uchun ishlatiladigan quvurli strukturadir.
Hujayra mumkin:Batareyaning muhim komponenti sifatida u asosan batareya ichidagi elektrolitlar va elektrodlarni qadoqlash va himoya qilish uchun ishlatiladi.
Hujayra qopqog'i:Bu batareyalar uchun maxsus mo'ljallangan qopqoq bo'lib, uning asosiy vazifasi batareyaning ichki tuzilishi va zanjirlarini himoya qilish, chang, namlik yoki boshqa ifloslantiruvchi moddalar kabi tashqi omillarning batareyaga kirishiga yo'l qo'ymaslik va shu bilan batareyaning normal ishlashiga ta'sir qilishdir. . Odatda batareyaning yuqori yoki yon tomoniga ichki muhrlanish yoki qulflash mexanizmini ta'minlash uchun o'rnatiladi.
Qopqoqni yopishtiruvchi aralashma:Batareya korpusining ochilishini yopish uchun maxsus ishlatiladigan kimyoviy modda yoki aralashma. Uning asosiy vazifalari batareyaning ichki qismini himoya qilish, muhrlanishni ta'minlash va batareya xavfsizligini oshirishni o'z ichiga oladi.
Elektrod:Bu elektr signallarini aniqlash, elektr stimulyatsiyasini amalga oshirish va asab hujayralari faoliyatini qayd etish uchun ishlatiladigan eksperimental uskuna. U biotexnologiya, tibbiy asbob-uskunalar, elektron mahsulotlar va avtomobillar kabi turli sohalarda keng qo'llaniladi. Turli funktsiyalari va foydalanish usullariga ko'ra, elektrod plitalari turli xil turlarga bo'linishi mumkin, masalan, ro'yxatga olish elektrodlari, elektr stimulyator elektrodlari, mos yozuvlar elektrodlari, topraklama elektrodlari va boshqalar. Bundan tashqari, turli materiallar va foydalanishga ko'ra, elektrod plitalari bo'lishi mumkin. o'z-o'zidan yopishtiruvchi elektrod plitalari, silikon elektrod plitalari, o'tkazuvchan elektrod plitalari, to'qilmagan elektrod plitalari va boshqalar kabi har xil turlarga bo'linadi.
Ijobiy elektrod:odatda tushirish vaqtida pasayish reaktsiyalariga uchraydigan faol moddalarni o'z ichiga olgan yuqori potentsialga ega elektrodga ishora qiladi. Bu litiy ionlarini saqlash va chiqarish uchun litiy-ionli batareyalarda ishlatiladigan asosiy komponent hisoblanadi.
Salbiy elektrod:odatda tushirish vaqtida pasayish reaktsiyalariga uchraydigan faol moddalarni o'z ichiga olgan yuqori potentsialga ega elektrodga ishora qiladi. Batareyada salbiy elektrod pastroq potentsialga ega bo'lgan oxiri hisoblanadi. Bo'shatish paytida salbiy elektrod elektronlarni chiqaradi va musbat elektroddan lityum ionlarini qabul qiladi.
Temir lityum fosfat:Bu LiFePO4 (LFP) kimyoviy formulasiga ega lityum-ion batareyalar uchun elektrod materialidir. Bu yuqori energiya zichligi, yuqori xavfsizlik va uzoq umr ko'rishning afzalliklariga ega.
Nikel-kobalt marganets:Nikel-kobalt marganets LiNixCoyMn1-x-yO2 kimyoviy formulasi bilan litiy-ionli batareyalar uchun asosiy uchlik musbat elektrod materialidir. Birlik musbat elektrod materiallariga qaraganda yuqori o'ziga xos quvvatga va arzonroq narxga ega. Lityum kobalt oksidi eng ko'p ishlatiladigan batareya materiallaridan biridir, ammo kobalt resurslari tobora kamaymoqda, qimmat bo'lib bormoqda va lityum kobalt oksidi batareyalaridan foydalanishda xavfsizlik xavfi mavjud.
Grafit salbiy elektrod materiali:Zo'r o'tkazuvchanligi va kimyoviy barqarorligi tufayli u lityum-ion batareyalarda eng ko'p ishlatiladigan salbiy elektrod materiallaridan biriga aylandi. U litiy ionlarini teskari tarzda kiritishi va olib tashlashi mumkin, shu bilan zaryadlash va tushirish jarayonida elektr energiyasini saqlash va chiqarishga erishadi. Grafitning kristall tuzilishi barqaror bo'lib, katta molekulyar oraliqda lityum ionini kiritish va ajratish bilan mos keladi. Shu bilan birga, uning katta o'ziga xos sirt maydoni katta elektrokimyoviy reaksiya yuzasini ta'minlaydi, bu esa batareyalarning energiya zichligi va quvvat zichligini yaxshilashga yordam beradi.
Qattiq uglerod:Qattiq uglerod - bu yuqori haroratli ishlov berishdan keyin grafitlanmaydigan uglerod va uning ichki kristall joylashuvi katta qatlamlar oralig'i bilan buzilgan. Ushbu noyob tuzilma qattiq uglerod manfiy elektrodga bir xil hajmda ko'proq zaryadni saqlashga imkon beradi va shu bilan batareyaning energiya zichligi va chidamliligini oshiradi.
Yumshoq uglerod:yuqori harorat sharoitida (odatda 2500 darajadan yuqori) grafitlanishi mumkin bo'lgan amorf uglerodga ishora qiladi. Yumshoq uglerodli materiallar past kristallik darajasiga ega (ya'ni grafitlanish darajasi) va yuqori qaytariladigan o'ziga xos quvvatga ega, odatda 300 mA / g dan yuqori. Bundan tashqari, yumshoq uglerodli materiallar ham elektrolitlar bilan yaxshi mos keladi, bu esa batareyalarning aylanish barqarorligini yaxshilashga yordam beradi.
Tab% 3aBu batareyadagi metall o'tkazgich bo'lib, u hujayraning ichki qismidan ijobiy va salbiy elektrodlarni chiqaradi. Uning shakli "quloq" ga o'xshaydi, shuning uchun nomi. Ji'er odatda metall chiziq va kauchuk chiziqdan iborat. Metall chiziq o'tkazuvchanlik uchun ishlatiladi, kauchuk chiziq esa muhrlash va ulashda rol o'ynaydi.
Birlashtiruvchi:Yopishtiruvchi yoki biriktiruvchi vosita sifatida ham tanilgan, fizik yoki kimyoviy reaktsiyalar orqali ikki yoki undan ortiq materiallarni bir-biriga mahkam bog'laydigan moddadir. Aralash, odatda, asosiy materiallarni o'z ichiga olgan, lekin ular bilan cheklanmagan holda bir nechta komponentlardan iborat.
Erituvchi:Batareya darajasidagi erituvchi batareyalarda elektrolitlar eritmalarini tayyorlash uchun ishlatiladigan yuqori toza organik birikmalarga ishora qiladi. Elektrolitlar uchun tashuvchi sifatida erituvchilar elektrolitlar tuzlarini eritishi va batareyaning ijobiy va salbiy elektrodlari o'rtasida ion o'tkazuvchanligini oshirishi mumkin, shu bilan batareyaning normal ishlashi va ishlashini ta'minlaydi.
Supero'tkazuvchi vosita:Elektrodni yaxshi zaryadlash va tushirishni ta'minlash uchun elektrod ishlab chiqarish jarayonida qo'shilgan Supero'tkazuvchi modda. U faol moddalar o'rtasida va faol moddalar va oqim kollektorlari o'rtasida mikro oqimlarni to'plashda, elektrodlarning kontakt qarshiligini kamaytirishda, elektronlarning harakat tezligini tezlashtirishda va elektrod materiallarida litiy ionlarining migratsiya tezligini samarali yaxshilashda rol o'ynaydi, shu bilan zaryadlash va zaryadlashni yaxshilaydi. elektrodlarning zaryadsizlanish samaradorligi.
Qo'shimcha:Lityum batareya qo'shimchalarini funktsiyalari va ta'siriga qarab har xil turlarga bo'lish mumkin, jumladan, plyonka hosil qiluvchi qo'shimchalar, funktsional qo'shimchalar, xavfsizlik qo'shimchalari va boshqalar.
- Film hosil qiluvchi qo'shimcha
Ta'rifi:U asosan elektrodlar va elektrolitlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilishni oldini olish uchun elektrodlar yuzasida barqaror va zich qattiq elektrolitlar membranasini (SEI) hosil qilish uchun ishlatiladi va shu bilan batareyalarda ichki qisqa tutashuvlardan qochishadi.
Umumiy turlari:masalan, etilen karbonat (EC), propilen karbonat (PC) va boshqalar.
- Funktsional qo'shimchalar
Ta'rifi:Asosan batareya quvvatini oshirish, batareyani zaryadlash va zaryadsizlantirish samaradorligini oshirish va batareyaning ishlash muddatini oshirish kabi batareyalarning muayyan ishlashini yaxshilash uchun ishlatiladi.
Umumiy turlari:sirt faol moddalar, reologik vositalar, zarrachalarni kuchaytiruvchi moddalar, namlash va tarqatish vositalari va boshqalarni o'z ichiga oladi.
- Xavfsizlik qo'shimchalari
Ta'rifi:Asosan batareyalarning xavfsizlik ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun ishlatiladi, masalan, olovga chidamli moddalar, portlashga qarshi vositalar va boshqalar.
Umumiy turlari:LiAlO2, LiBOB, LiPF6 va boshqalar kabi.
Mis folga:Lityum batareyalar uchun mis folga elektroliz yo'li bilan ishlab chiqarilgan va mis xomashyosi bilan ishlov berilgan metall mis folgadir. Qalinligi odatda 18 mikrondan past bo'ladi va eng ko'p ishlatiladigan mis folga 12 mikrondan past. U lityum-ionli batareyalarda salbiy elektrodli faol materiallar uchun tashuvchi va salbiy elektrod elektronlarini yig'ish va o'tkazish uchun oqim kollektori bo'lib xizmat qiladi, bu salbiy elektrod ishlab chiqarish jarayoniga va lityum-ion batareyalarning elektrokimyoviy ko'rsatkichlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
Alyuminiy folga:Lityum ion batareyasi alyuminiy folga lityum-ion batareyalarning musbat elektrod folgasiga ishora qiladi, u qalinligi taxminan 0.01 mm bo'lgan o'zgartirilmagan musbat elektrod folga bo'lib, shuningdek, joriy kollektor alyuminiy folga sifatida ham tanilgan. Oqim kollektori lityum batareyalarning asosiy tarkibiy qismlaridan biri bo'lib, uning asosiy vazifasi tashqi tomonga kattaroq oqim hosil qilish uchun batareyaning faol moddasi tomonidan ishlab chiqarilgan oqimni to'plash va shu bilan birga faol material bilan etarli darajada aloqa qilishni talab qiladi. . Lityum batareyalarda alyuminiy folga ko'pincha mukammal o'tkazuvchanligi, egiluvchanligi va korroziyaga chidamliligi tufayli ijobiy elektrod oqimi kollektori sifatida ishlatiladi.
Pastki qistirma izolyatori:Nomidan ko'rinib turibdiki, bu lityum batareyaning pastki qismida joylashgan qistirma. U asosan komponentlar orasidagi o'lcham va materialdagi farqlar tufayli batareya ichidagi bo'shliqlarni to'ldirish, batareyaning siqilishi va xavfsizlik ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun ishlatiladi. Xususan, lityum batareyaning pastki qistirmalarining funktsiyalari asosan muhrlanish, izolyatsiyalash, mahkamlash va zarbani singdirishni o'z ichiga oladi.
Lenta:Bu o'rash / laminatlash, qobiqni payvandlash va muhrlash kabi lityum batareya xujayralarining oraliq ishlab chiqarish jarayonida keng qo'llaniladigan bosimga sezgir lenta. Uning asosiy vazifasi lityum batareya komponentlarini izolyatsiya qilish, tuzatish va batareya ichidagi turli qismlarni himoya qilishdir.
Markaziy pin:Bu lityum batareya ichidagi muhim komponent bo'lib, batareyaning markazida joylashgan bo'lib, batareyaning ijobiy va salbiy qutblarini ulash uchun ishlatiladi va oqim uzatish uchun kanal bo'lib xizmat qiladi. Uning asosiy funktsiyalari joriy uzatish, tizimli yordam va issiqlik boshqaruvini o'z ichiga oladi.