Литий-ионные аккумуляторы - это тип перезаряжаемых батарей, которые занимают важное место в области аккумуляторов с тех пор, как их предложил Стэнли Уиттингем, химик из ExxonMobil, в 1970-х годах. Благодаря высокой плотности энергии, отсутствию эффекта памяти и низкому саморазряду литий-ионные батареи широко используются во многих областях, таких как электроинструменты, медицинское оборудование, гибридные и чисто электрические автомобили. Существует множество типов литий-ионных батарей, которые могут быть получены в соответствии с различными критериями классификации. По внутренним материалам литий-ионные батареи можно разделить на литий-металлические и литий-ионные, причем в первых в качестве материала положительного электрода обычно используется диоксид марганца, а в качестве материала отрицательного электрода - металл литий или его сплав, а во вторых в качестве материала положительного электрода используется оксид металла литиевого сплава, а в качестве материала отрицательного электрода - графит. В соответствии с классификацией положительных и отрицательных материалов, литий-ионные батареи включают в себя литий-железо-фосфатные, литий-кобальтатные и литий-манганатные батареи. Литий-ионные железофосфатные батареи предпочитают за их хорошие электрохимические характеристики и низкое сопротивление; литий-кобальтатные батареи являются популярным выбором для мобильных телефонов, ноутбуков и других электронных устройств из-за их высокой удельной энергии; а литий-манганатные батареи имеют широкий спектр применения в области электроинструментов и медицинских приборов из-за их способности разряжаться большим током и умеренных характеристик накопления тепла.

I. Классификация по материалу катода

Материал катода литий-ионных батарей определяет плотность энергии и эксплуатационные характеристики батарей, поэтому классификация литий-ионных батарей по материалу катода является основным способом классификации. В настоящее время литий-ионные батареи на рынке в основном классифицируются на следующие типы:

1. Литий-кобальт-кислотные батареи (LiCoO2): литий-ионные батареи с литий-кобальт-кислотой в качестве материала катода имеют преимущества высокой плотности энергии и высоковольтных платформ, и они широко используются в мобильных телефонах, ноутбуках и других портативных электронных продуктах. {Литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4): литий-ионные батареи с литий-железо-фосфатом в качестве катодного материала, с высокой безопасностью, длительным сроком службы, низкой стоимостью и другими преимуществами, широко используются в электромобилях, электростанциях для хранения энергии и других областях.

3. Литий-ионная батарея с тройным материалом (NCM/ NCA): литий-ионная батарея с никель-кобальт-марганцем или никель-кобальт-алюминием в качестве материала катода, которая имеет особенности высокой плотности энергии, лучшие характеристики зарядки и разрядки и т.д., и широко используется в области электромобилей и мобильных устройств. {Классификация по применению

II. В зависимости от сценариев применения и использования, литий-ионные батареи также делятся на различные типы. Например, силовые литиевые батареи, потребительские литиевые батареи и т.д.

1. Силовые литиевые батареи: в основном используются в электромобилях, гибридных транспортных средствах, электрических инструментах и других областях, требующих батарей с высокой плотностью энергии, высокой плотностью мощности, длительным сроком службы и другими характеристиками.

2. потребительские литиевые батареи: в основном используются в портативных электронных продуктах, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, цифровые камеры и т.д., требуя батареи с легким весом, безопасностью, защитой окружающей среды и другими характеристиками.

Третья, другая классификация

В дополнение к двум вышеуказанным классификациям, существуют также литий-ионные батареи, классифицируемые в зависимости от процесса производства, такие как батареи с катушками и батареи с уложенными ячейками.

Кроме того, существуют новые типы батарей, такие как полностью твердотельные литий-ионные батареи. В полностью твердотельных литий-ионных батареях вместо традиционного жидкого электролита используется твердотельный электролит, что обеспечивает более высокую безопасность и плотность энергии.

Пожалуйста, обратите внимание, что из-за недостатка места в этой статье невозможно подробно описать принципы и характеристики каждого типа литий-ионных батарей. Если вам нужна дополнительная информация, обратитесь к соответствующей литературе или проконсультируйтесь со специалистом. Между тем, в связи с непрерывным развитием технологии литий-ионных батарей, содержание данной статьи носит исключительно справочный характер.

    Кроме того, по виду формы литий-ионные батареи можно разделить на цилиндрические батареи, квадратные батареи и батареи с кнопочными элементами; по состоянию электролита их можно разделить на жидкие литий-ионные батареи, полимерные батареи и полностью твердотельные батареи; по типу упаковки их можно разделить на батареи в стальной оболочке, батареи в алюминиевой оболочке, батареи в пластиковой оболочке и батареи в гибкой упаковке. Состав литий-ионных батарей также довольно сложен, обычно он включает положительный электрод, отрицательный электрод, мембрану, электролит, положительные термостатирующие клеммы, положительные и отрицательные выводы, центральную клемму, изоляционные материалы, предохранительные клапаны, металлическую оболочку и другие части. Все эти детали вместе определяют электрохимические характеристики литий-ионных батарей. Стоит отметить, что с развитием науки и техники расширяется область исследований и разработок литий-ионных батарей, включая продление срока службы, повышение плотности энергии, повышение безопасности, снижение стоимости, увеличение скорости зарядки и т.д. Исследования продолжаются. В то же время безопасности литий-ионных батарей также уделяется большое внимание, и исследования проводятся для того, чтобы они не причиняли вреда окружающей среде и пользователям во время использования.

    В целом, литий-ионные батареи доступны в различных типах с различными характеристиками, которые могут удовлетворить потребности различных областей. Однако, с широким диапазоном и глубиной применения, требования к производительности и безопасности литий-ионных батарей становятся все выше и выше, что привело к постоянным инновациям и развитию технологии литий-ионных батарей.