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鋰離子電池的結構原理是什么

時間:2023-12-07來源:www.soonm.com

它是一種化學電源,正極材料采用鋰化合物組成,主要成分是LiCoO2,負極材料采用石墨。


充電時,電池兩極的電動勢,促使正極化合物釋放出鋰離子,穿過隔膜,進入負極分子呈片層結構排列的石墨中。放電時,鋰離子從片層結構的石墨中脫離出來,穿過隔膜,重新和正極化合物結合。


鋰離子電池的結構原理是什么


充電過程中,鋰離子持續在正、負極之間分離,再結合。鋰離子在移動中產生電流。在光伏發電系統中,鋰離子電池優點是容量高、重量輕、無記憶,但缺點是成本高、價格貴。


鋰離子電池有哪些特點


1. 單體工作電壓高


單個鋰離子電池的電壓可達3.7V,是鎳鎘電池、鎳氫電池的3倍,是鉛酸電池的2倍,也是鋰電池比能量大的關鍵原因。因此,組成相同容量或電壓的電池組時,鋰離子電池的串聯數少于鉛酸或鎳氫電池。如此一來,鋰離子電池一致性就更好,壽命也更長,更加適用于光伏發電系統。


例如:在光伏發電系統中,36V鋰離子電池只要10個單體電池,而36V鉛酸電池則要18個單體電池,等于3個12V電池組,每組由6個2V單體電池組成。


2. 能量密度大


鋰離子電池的能量密度是190Wh/kg,是鎳氫電池的2倍,是鉛酸蓄電池的4倍,相同電量下,重量是鉛酸蓄電池的1/4。


3. 體積小


鋰離子電池的體積比可達500Wh/L,體積是鉛酸蓄電池的1/3。


4. 循環壽命長


鋰離子電池的循環次數可達2000次。


5. 自放電率低


鋰離子電池的自放電率<3%/月,充電速度也更快。


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