鋰離子電池有什么核心技術

傳統的鉛酸電池是由很多重金屬材料制作出來的，產品產生的廢棄物大概率是會導致環境的污染，這已經極大的不符合我們現代化的發展觀念。所以誕生出現在更符合我們現代化發展工業的鋰離子電池，鋰離子電池生產和使用中都不含有重金屬元素，對環境的污染極小。那么你了解鋰離子電池的核心技術嗎?不了解的話，接下來我們一起來看看吧。

什么是鋰離子電池

當對充電電池進行充電時，充電電池的正極上有鋰離子轉化成，轉化成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電存儲量越高。同樣，當對充電電池進行放電時(即我們使用充電電池的環節)，嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電存儲量越高。一般鋰電池充電電流設定在0.2C至1C之間，電流越大，充電越快，與此同時充電電池發熱也越大。并且，過大的電流充電，存儲量不夠滿，因為充電電池內部結構的電化學反應需要時間。就跟倒葡萄酒似的，倒太快的話會產生泡沫，反倒是不足。對充電電池來說，正常使用就是放電的環節。

鋰離子電池隔膜

隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,是支撐鋰離子電池完成充放電電化學過程的重要構件。它位于電池內部正負極之間，保證鋰離子通過的同時，阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

鋰離子電池的減少內部短路技術和熱關閉性能

在鋰電池中，隔膜吸收電解液后，可隔離正、負極，以防止短路，但同時還要允許鋰離子的傳導。而在過度充電或者溫度升高時，隔膜還要有高溫自閉性能，以阻隔電流傳導防止爆炸。不僅如此，鋰電池隔膜還要有強度高、防火、耐化學試劑、耐酸堿腐蝕性、生物相容性好、無毒等特點。

減少內部短路技術

膈膜是避免鋰電池內部熱失控的關鍵部件，盡管具有熱關閉性能的隔膜上世紀90年代就已經商品化了，但它對于加工缺陷造成的硬性內部短路確實無效的。為了減輕內部短路，在過去幾年中人們提出了兩種技術路線。一是制備具有高熔點，低的高溫收縮性和優異的機械性能(特別是抗穿刺強度)的隔膜。二是制備高純氧化鋁(VK-L30G)陶瓷改善的隔膜。后者要么在表面具有陶瓷層，要么將高純氧化鋁(VK-L30G)粉末分散于高分子材料中，從中高純氧化鋁(VK-L30G)陶瓷起的主要作用是防止電極間的空間塌陷，從而避免熱失控情況下的內部短路。

隔膜熱關閉性能

目前使用的鋰電池隔膜一般都能提供一個附加功能，就是熱關閉。這一特性也為鋰電池的安全性能提供了額外的幫助。這是因為隔膜所用聚烯烴材料具有熱塑性，當溫度接近材料熔點時，微孔閉合形成熱關閉，從而阻斷離子的繼續傳輸而形成短路，起到保護電池的作用。