Introducción:
Las baterías se pueden dividir en tres categorías: baterías químicas, baterías físicas y baterías biológicas. Las baterías químicas son las más utilizadas en los vehículos eléctricos.
Batería química: Una batería química es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica mediante reacciones químicas. Consta de electrodos y electrolitos positivos y negativos.
Batería física: una batería física convierte la energía física (como la energía solar y la energía mecánica) en energía eléctrica mediante cambios físicos.
Clasificación de baterías químicas: desde un punto de vista estructural, se pueden dividir en dos categorías: baterías de almacenamiento (incluidas baterías primarias y secundarias) y pilas de combustible. Baterías primarias: solo se pueden usar una vez, el material activo es irreversible, la autodescarga es pequeña, la resistencia interna es grande y la capacidad específica de masa y la capacidad específica de volumen son altas.
Baterías secundarias: se pueden cargar y descargar repetidamente, el material activo es reversible y se utilizan ampliamente en diversos dispositivos de carga. La mayoría de los modelos del mercado utilizan actualmente baterías secundarias recargables para impulsar el vehículo. Las baterías secundarias se dividen en baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de hidruro metálico de níquel y baterías de litio según los diferentes materiales de los electrodos positivos. En la actualidad, las empresas de automóviles del mercado utilizan principalmentebaterías de litioy algunos utilizan baterías de hidruro metálico de níquel.
Definición de batería de litio
batería de litioes una batería que utiliza litio metálico o aleación de litio como material de electrodo positivo o negativo y solución de electrolito no acuosa.
El proceso de carga y descarga de una batería de litio se basa principalmente en el movimiento de iones de litio (Li+) entre los electrodos positivo y negativo. Durante la carga, los iones de litio se desintercalan del electrodo positivo y se incrustan en el electrodo negativo a través del electrolito, y el electrodo negativo se encuentra en un estado rico en litio; lo contrario ocurre cuando se descarga.
Principio electroquímico de la batería de iones de litio.
Fórmula de reacción del electrodo positivo: LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
Fórmula de reacción del electrodo negativo: C + xLi+ + xe- → CLix
Las baterías de iones de litio tienen una alta densidad de energía, una larga vida útil y una baja tasa de autodescarga, y se utilizan ampliamente en teléfonos móviles, computadoras portátiles y vehículos eléctricos.
Los campos de aplicación debaterías de litioSe dividen principalmente en poder y no poder. Los campos de energía de las aplicaciones de baterías de iones de litio incluyen vehículos eléctricos, herramientas eléctricas, etc.; Los campos no energéticos incluyen la electrónica de consumo y los campos de almacenamiento de energía, etc.
Composición y clasificación de las baterías de litio.
Las baterías de litio se componen principalmente de cuatro partes: materiales de electrodos positivos, materiales de electrodos negativos, electrolitos y separadores de baterías. Los materiales de los electrodos negativos afectan principalmente la eficiencia inicial y el rendimiento del ciclo de las baterías de iones de litio. Los electrodos negativos de las baterías de litio se dividen principalmente en dos categorías: materiales de carbono y materiales sin carbono. La aplicación más orientada al mercado es el material de electrodo negativo de grafito entre los materiales de carbono, entre los cuales el grafito artificial y el grafito natural tienen aplicaciones industriales a gran escala. Los electrodos negativos a base de silicio son el foco de investigación de los principales fabricantes de electrodos negativos y son uno de los nuevos materiales de electrodos negativos que es más probable que se utilicen a gran escala en el futuro.
Baterías de litiose clasifican en baterías de óxido de cobalto y litio, baterías de fosfato de hierro y litio, baterías ternarias, etc. según los materiales del electrodo positivo;
Según la forma del producto, se dividen en baterías cuadradas, baterías cilíndricas y baterías blandas;
Según los escenarios de aplicación, se pueden dividir en electrónica de consumo, almacenamiento de energía y baterías eléctricas. Entre ellas, las baterías de litio de consumo se utilizan principalmente en productos 3C; las baterías de almacenamiento de energía se utilizan principalmente en el almacenamiento de energía doméstico y en el almacenamiento de energía de sistemas de energía independientes distribuidos, como la energía solar y la generación de energía eólica; Las baterías eléctricas se utilizan principalmente en diversos vehículos eléctricos, herramientas eléctricas y vehículos de nueva energía.
Conclusión
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Hora de publicación: 18 de septiembre de 2024