Introducción:
Las baterías se pueden dividir ampliamente en tres categorías: baterías químicas, baterías físicas y baterías biológicas. Las baterías químicas son las más utilizadas en vehículos eléctricos.
Batería química: una batería química es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica a través de reacciones químicas. Consiste en electrodos y electrodos positivos y negativos.
Batería física: una batería física convierte la energía física (como la energía solar y la energía mecánica) en energía eléctrica a través de cambios físicos.
Clasificación de la batería química: desde un punto de vista estructural, se puede dividir en dos categorías: baterías de almacenamiento (incluidas baterías primarias y baterías secundarias) y celdas de combustible. Batinas primarias: solo se pueden usar una vez, el material activo es irreversible, la autodescargo es pequeña, la resistencia interna es grande y la capacidad específica de masa y la capacidad específica del volumen son altas.
Batterías secundarias: se pueden cargar y descargar repetidamente, el material activo es reversible y se usan ampliamente en varios dispositivos de carga. La mayoría de los modelos en el mercado actualmente utilizan baterías recargables secundarias para conducir el vehículo. Las baterías secundarias se dividen en baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de hidruro de níquel y baterías de litio de acuerdo con diferentes materiales de electrodos positivos. En la actualidad, las compañías automotrices en el mercado utilizan principalmentebaterías de litio, y algunas usan baterías de hidruro de níquel-metal.
Definición de batería de litio
Batería de litioes una batería que utiliza metal de litio o aleación de litio como material de electrodo positivo o negativo y solución de electrolitos no acuosos.
El proceso de carga y descarga de la batería de litio se basa principalmente en el movimiento de los iones de litio (Li+) entre los electrodos positivos y negativos. Al cargarse, los iones de litio se desintercalan del electrodo positivo y se incrustan en el electrodo negativo a través del electrolito, y el electrodo negativo está en estado rico en litio; Lo contrario es cierto al descargar.
Principio electroquímico de la batería de iones de litio
Fórmula de reacción de electrodo positivo: Licoo2 → Li1-xCoo2 + XLI + + XE-
Fórmula de reacción de electrodo negativo: C + xli + + xe- → clix
Las baterías de iones de litio tienen alta densidad de energía, larga vida útil y baja tasa de autolargo, y se usan ampliamente en teléfonos móviles, computadoras portátiles y vehículos eléctricos.
Los campos de aplicación debaterías de litiose dividen principalmente en potencia y no potencia. Los campos de energía de las aplicaciones de batería de iones de litio incluyen vehículos eléctricos, herramientas eléctricas, etc.; Los campos de no potencia incluyen electrónica de consumo y campos de almacenamiento de energía, etc.
Composición y clasificación de baterías de litio
Las baterías de litio se componen principalmente de cuatro partes: materiales de electrodo positivos, materiales de electrodo negativos, electrolitos y separadores de baterías. Los materiales de electrodos negativos afectan principalmente la eficiencia inicial y el rendimiento del ciclo de las baterías de iones de litio. Los electrodos negativos de la batería de litio se dividen principalmente en dos categorías: materiales de carbono y materiales no carbonos. La aplicación más orientada al mercado es el material de electrodo negativo de grafito entre los materiales de carbono, entre los cuales el grafito y el grafito natural tienen aplicaciones industriales a gran escala. Los electrodos negativos a base de silicio son el foco de la investigación por parte de los principales fabricantes negativos de electrodos y son uno de los nuevos materiales de electrodos negativos que tienen más probabilidades de usarse a gran escala en el futuro.
Baterías de litiose clasifican en baterías de óxido de cobalto de litio, baterías de fosfato de hierro de litio, baterías ternarias, etc. de acuerdo con los materiales de electrodo positivos;
Según la forma del producto, se dividen en baterías cuadradas, baterías cilíndricas y baterías de paquete suave;
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 doméstica y el almacenamiento de energía del sistema de energía independiente distribuido, como energía solar y generación de energía eólica; Las baterías eléctricas se utilizan principalmente en varios vehículos eléctricos, herramientas eléctricas y nuevos vehículos de energía.
Conclusión
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Tiempo de publicación: sep-18-2024