Composición de la batería de iones de litio

Composición y reciclaje de baterías de iones de litio.

Elbatería de iones de litioEstá compuesto por electrolito, separador, cátodo, ánodo y carcasa.

el electrolitoEn una batería de iones de litio puede ser un gel o un polímero, o una mezcla de gel y polímero.

El electrolito de las baterías de iones de litio actúa como medio para el transporte de iones en la batería.Suele estar compuesto por sales de litio y disolventes orgánicos.El electrolito desempeña un papel clave en el transporte de iones entre los electrodos positivo y negativo de una batería de iones de litio, lo que garantiza que la batería pueda alcanzar un alto voltaje y una alta densidad de energía.El electrolito generalmente se compone de disolventes orgánicos de alta pureza, sales de electrolitos de litio y aditivos necesarios cuidadosamente combinados en proporciones específicas y en condiciones específicas.

El material del cátodoTipos de batería de iones de litio:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• ANC

 Los materiales del cátodo representan más del 30% del costo de toda la batería.

el ánodode la batería de iones de litio contiene

Entonces, el ánodo de la batería de iones de litio supone aproximadamente entre el 5 y el 10 por ciento del coste de toda la batería.Los materiales anódicos a base de carbono son un material anódico de uso común para baterías de iones de litio.En comparación con el ánodo metálico de litio tradicional, tiene mayor seguridad y estabilidad.Los materiales de ánodo a base de carbono provienen principalmente de grafito natural y artificial, fibra de carbono y otros materiales.Entre ellos, el grafito es el material principal, que tiene una superficie específica y una conductividad eléctrica elevadas, y los materiales de carbono también tienen buena estabilidad química y reciclabilidad.Sin embargo, la capacidad de los materiales de electrodos negativos a base de carbono es relativamente baja, lo que no puede cumplir con los requisitos de algunas aplicaciones para una mayor capacidad.Por lo tanto, actualmente se están realizando algunas investigaciones sobre nuevos materiales de carbono y materiales compuestos, con la esperanza de mejorar aún más la capacidad y el ciclo de vida de los materiales de electrodos negativos a base de carbono.

Todavía tiene el material del electrodo negativo de silicio-carbono.Material de silicio (Si): en comparación con los electrodos negativos de carbono tradicionales, los electrodos negativos de silicio tienen una mayor capacidad específica y densidad de energía.Sin embargo, debido a la gran tasa de expansión del material de silicio, es fácil provocar la expansión del volumen del electrodo, acortando así la vida útil de la batería.

el separadorde una batería de iones de litio es una parte importante para garantizar el rendimiento y la seguridad de la batería.La función principal del separador es separar los electrodos positivo y negativo y, al mismo tiempo, también puede formar un canal para el movimiento de iones y mantener el electrolito necesario.El rendimiento y los parámetros relacionados del separador de baterías de iones de litio se presentan a continuación:

1. Estabilidad química: el diafragma debe tener una excelente estabilidad química, buena resistencia a la corrosión y al envejecimiento en condiciones de solventes orgánicos, y puede mantener un rendimiento estable en condiciones duras como altas temperaturas y alta humedad.

2. Resistencia mecánica: El separador debe tener suficiente resistencia mecánica y elasticidad para garantizar suficiente resistencia a la tracción y resistencia al desgaste para evitar daños durante el montaje o uso.

3. Conductividad iónica: En el sistema de electrolito orgánico, la conductividad iónica es menor que la del sistema de electrolito acuoso, por lo que el separador debe tener las características de baja resistencia y alta conductividad iónica.Al mismo tiempo, para reducir la resistencia, el espesor del separador debe ser lo más delgado posible para que el área del electrodo sea lo más grande posible.

4. Estabilidad térmica: cuando ocurren anomalías o fallas como sobrecarga, sobredescarga y cortocircuito durante el funcionamiento de la batería, el separador debe tener una buena estabilidad térmica.A cierta temperatura, el diafragma debe ablandarse o derretirse, bloqueando así el circuito interno de la batería y evitando accidentes de seguridad de la batería.

5. Humectación suficiente y estructura de poros controlable: la estructura de poros y el revestimiento de la superficie del separador deben tener suficiente control de humectación para garantizar el separador, mejorando así la potencia y el ciclo de vida de la batería.En términos generales, los diafragmas microporosos en escamas de polietileno (PP) y PE son materiales de diafragma comunes en la actualidad y el precio es relativamente barato.Pero existen otros materiales separadores de baterías de iones de litio, como el poliéster, que tienen un buen rendimiento, pero el precio es relativamente alto.