Komposisi daribaterai lithium

Komposisi material baterai lithium terutama meliputi material elektroda positif, material elektroda negatif, pemisah, elektrolit, dan selubung.

1. Di antara material elektroda positif, material yang paling umum digunakan adalah litium kobaltat, litium manganat, litium besi fosfat, dan material terner (polimer nikel, kobalt, dan mangan). Material elektroda positif memiliki proporsi yang besar (rasio massa material elektroda positif dan negatif adalah 3:1~4:1), karena kinerja material elektroda positif secara langsung memengaruhi kinerja baterai ion litium, dan biayanya juga secara langsung menentukan biaya baterai.
2. Di antara material elektroda negatif, grafit alami dan grafit buatan saat ini merupakan material elektroda negatif utama. Material anoda yang sedang dieksplorasi meliputi nitrida, asam poliaspartat, oksida berbasis timah, paduan timah, material nano-anoda, dan senyawa intermetalik lainnya. Sebagai salah satu dari empat material utama baterai litium, material elektroda negatif memainkan peran penting dalam meningkatkan kapasitas dan kinerja siklus baterai, dan merupakan inti dari bagian tengah industri baterai litium.
3. Material diafragma yang berorientasi pasar terutama adalah diafragma poliolefin, yang sebagian besar terbuat dari polietilen dan polipropilen. Dalam struktur separator baterai lithium, separator merupakan salah satu komponen internal kunci. Kinerja separator menentukan struktur antarmuka dan resistansi internal baterai, yang secara langsung memengaruhi kapasitas, siklus, dan kinerja keamanan baterai. Separator dengan kinerja yang sangat baik memainkan peran penting dalam meningkatkan kinerja keseluruhan baterai.
4. Elektrolit umumnya terbuat dari pelarut organik dengan kemurnian tinggi, garam litium elektrolit, aditif yang diperlukan, dan bahan baku lainnya dalam proporsi tertentu dan kondisi tertentu. Elektrolit berperan sebagai penghantar ion antara elektroda positif dan negatif baterai litium, yang merupakan jaminan tegangan tinggi dan energi spesifik tinggi pada baterai ion litium.
5. Casing baterai: terbagi menjadi casing baja, casing aluminium, casing besi berlapis nikel (untuk baterai silinder), film aluminium-plastik (kemasan lunak), dll., serta tutup baterai, yang juga merupakan terminal positif dan negatif baterai.
6. Prinsip kerja baterai
7. Saat baterai diisi daya, ion litium dihasilkan pada elektroda positif baterai, dan ion litium yang dihasilkan bergerak ke elektroda negatif melalui elektrolit. Struktur karbon elektroda negatif memiliki banyak pori-pori, dan ion litium yang mencapai elektroda negatif tertanam dalam mikropori lapisan karbon. Semakin banyak ion litium yang tertanam, semakin tinggi kapasitas pengisian dayanya. Saat baterai dikosongkan, ion litium yang tertanam dalam lapisan karbon elektroda negatif keluar dan kembali ke elektroda positif. Semakin banyak ion litium yang kembali ke elektroda positif, semakin tinggi kapasitas pengosongan dayanya. Secara umum, kapasitas pengosongan daya mengacu pada kapasitas pelepasan. Selama proses pengisian dan pengosongan daya baterai litium, ion litium berada dalam keadaan bergerak dari elektroda positif ke elektroda negatif. Jika baterai litium diibaratkan sebagai kursi goyang, kedua ujung kursi goyang adalah elektroda positif dan negatif baterai, dan ion litium seperti atlet, berlari bolak-balik antara kedua ujung kursi goyang. Jadi baterai litium juga disebut baterai kursi goyang.