锂离子电池如何工作:快速指南

锂离子电池作为一种功能强大、重量轻、环境友好的替代品,正在得到普及。

2021年4月15日,星期四

锂离子电池自20世纪90年代以来一直在商业上使用。锂离子电池最初是为了用于消费电子产品而开发的,作为铅酸电池和其他牵引电池的强大、轻质和环保的替代品,它们正在获得普及。

锂离子电池是如何工作的?

所有的电池都由两个电极(阳极和阴极)、防止电极相互接触和短路的隔膜以及填充电池剩余空间的电解质组成。在传统的铅酸电池中,电极都是由铅制成,电解质是水和硫酸的混合物。铅和硫酸之间的化学反应产生自由电子,作为电力流出电池。

在锂离子电池中,电极使用锂化合物制成:阴极使用锂金属氧化物,阳极使用锂碳化合物。电解质是一种导电介质,通常是凝胶聚合物或含有锂盐或有机溶剂的液体。发电时,电解质可使锂离子在一个称为插层的过程中从阳极移动到阴极。这将产生自由电子,自由电子从阳极离开电池,以电流的形式通过电路,然后返回阴极。充电时则发生相反的情况。隔膜支持插层,因为它只允许锂离子通过。它可以防止电子和电极颗粒穿过电池。

使用锂离子电池的好处和风险

一般来说,锂离子电池比铅酸电池更轻,可以更快地充电。由于它们比传统电池具有更高的能量密度,因此有可能在保持相同存储容量的情况下制造更小的电池。锂离子电池的一个关键好处是,由于发生的化学反应是可逆的,所以电极不会随着时间的推移而退化。因此,这种电池可以比其铅酸电池的同类产品多充许多次。它们也更环保,因为它们不包含任何具有高环境负荷的物质(如铅或硫酸)。

另一方面,锂是一种高活性物质,有机电解质极易挥发,阳极通常表现出很高的热不稳定性。因此,如果锂离子电池被刺穿或充电不当,就会有起火的危险。特别是,锂离子电池可能会发生危险的热失控过程。确保锂离子电池安全是一个关键问题,制造商采用了许多方法来防止和减轻热失控。

OE 雄狮

OsecoElfab 的OE Lion™品牌提供一系列用于锂离子电池的专业爆破片。这些高科技解决方案可完全定制,以应对电动汽车和混合动力汽车中锂离子电池所处的独特且通常具有挑战性的工作环境。爆破片可提供快速、可靠和准确的紧急泄压。每个爆破片还可添加一个呼吸膜,以持续均衡压力。将这两种压力安全功能结合到一个装置中,可使电池制造商和集成商设计出更安全、更简单、更具成本效益的锂离子电池。

永远不要在锂离子电池的安全性、设计或性能上妥协——今天就联系我们的专家团队。

联系我们