:一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。放電反應(yīng):Li+MnO2=LiMnO2,鋰離子電池:鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子),充電電池總反應(yīng),LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6,正極材料:可選的正極材料很多,主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。正極反應(yīng):放電時鋰離子嵌入,充電時鋰離子脫嵌。 充電時:LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放電時:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
為了減小金屬空氣電池離散度的負(fù)面影響,最大限度滿足電池組均勻性的要求,需要從以下制作和使用角度進(jìn)行改善:1、生產(chǎn)過程中,鋰電池設(shè)計(jì)保證符合大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)的要求,尋找控制產(chǎn)品質(zhì)量的工藝方法,保證金屬空氣電池在材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的均勻性。2、使用中,首先要優(yōu)化分選匹配技術(shù),使得鋰電池組在使用初期的一致性得以滿足;3、測試電池組表面溫度和流速,選擇合理、科學(xué)的通風(fēng)結(jié)構(gòu),使整個電池組的表面溫度均勻,保證電池組使用時每只電池處于相同的溫度環(huán)境中。
1、直流放電內(nèi)阻測量法。根據(jù)物理公式R=V/I,測試設(shè)備讓電池在短時間內(nèi)(一般為2-3秒)強(qiáng)制通過一個很大的恒定直流電流(目前一般使用40A-80A的大電流),測量此時電池兩端的電壓,并按公式計(jì)算出當(dāng)前的內(nèi)阻。2、交流壓降內(nèi)阻測量法,因?yàn)殡姵貙?shí)際上等效于一個有源電阻,因此給電池施加一個固定頻率和固定電流(目前一般使用1KHZ頻率,50mA小電流),然后對其電壓進(jìn)行采樣,經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運(yùn)放電路計(jì)算出該電池的內(nèi)阻值。
的內(nèi)阻是指電流通過內(nèi)部時受到的阻力。它包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻,極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。由于內(nèi)阻的存在,電池的工作電壓總是小于電池的電動勢或開路電壓。電池的內(nèi)阻不是常數(shù),在充放電過程中隨時間不斷變化(逐漸變大),這是因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的組成,電解液的濃度和溫度都在不斷的改變。歐姆內(nèi)阻遵守歐姆定律,極化內(nèi)阻隨電流密度增加而增大,但不是線性關(guān)系。常隨電流密度增大而增加。
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