霍克锂电池电芯有什么种类

2022-08-08 　来自: 王泽龙 182 1045 0914

　　

18650电芯

 

18650型霍克锂电池指电池的直径为18mm，长度为65mm，0表示圆柱体型的电池。18650电芯的技术比较成熟，电池结构稳定、比容量高、综合性能突出，而且因为体积小巧可以在很多范围内使用。缺点是其安全性比霍克聚合物锂电池差，电芯的循环次数较低，大约只有300次左右。

 

聚合物电芯

 

聚合物电芯与传统霍克锂离子电池的区别在于生产工艺。锂电池是缠绕而成，体积较软。聚合物是叠加而成，体形较硬。相同体积的聚合物和锂电池，聚合物的容量更大，约高出30%以上。并且更安全，爆炸风险小。使用寿命长。充放电达到了500次以上。缺点是成本高，相同容量的聚合物电芯比18650锂离子电芯至少贵出100%。

 

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

 

霍克锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

 

锂金属电池：

 

锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

 

霍克锂电池基本原理

 

霍克锂电池基本原理

 

放电反应：Li+MnO2=LiMnO2

 

锂离子电池：

 

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

 

充电正极上发生的反应为

 

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)

 

充电负极上发生的反应为

 

6C+XLi++Xe-=LixC6

 

充电电池总反应：LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6

 

正极

 

正极材料：可选的正极材料很多，主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照：

 

LiCoO2

 

3.7V

 

140mAh/g

 

Li2Mn2O4

 

4.0V

 

100mAh/g

 

LiFePO4

 

3.3V

 

100mAh/g

 

Li2FePO4F

 

3.6V

 

115mAh/g

 

正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。充电时：LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放电时：Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。

 

负极

 

负极材料：多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。

 

负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。

 

充电时：xLi++xe-+6C→LixC6

 

放电时：LixC6→xLi++xe-+6C

 

霍克锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算器，数码相机、手表中。

 

为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究，从而制造出前所未有的产品。

 

1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化，使人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。

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