リチウムイオン電池の構成材料

リチウムイオン電池は、正極、負極、電解液、電解質塩、接着剤、セパレータ、正極リード、負極リード、中心端子、絶縁材、安全弁、正温度係数端子（PTC端子）、負極集電体、正極集電体、導電剤、電池ケース。
1. 正極材料
正極材料は、リチウム含有遷移金属酸化物、LiCoO2、LiFePO4などのリン化物、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリピロール、ポリチオフェン、活性ポリスルフィド化合物などの導電性ポリマーである。リチウム層間化合物正極材料はリチウムイオン電池の重要な部品です。
リチウムイオン電池は正極材料の割合が比較的大きいため（正極材料と負極材料の質量比は3：1～4：1）、正極材料の性能が電池の性能に大きく影響します。 、そのコストもバッテリー寿命に直接影響します。コストが高いか安いかです。
2. 負極材料
負極材料は、大量のリチウムを吸蔵できる炭素材料、窒化物、シリコン系材料、錫系材料、新合金などである。リチウムイオン電池とリチウム二次電池の最大の違いは、前者は電池の負極として金属リチウムの代わりにリチウム層間化合物を使用することです。したがって、リチウムイオン電池の研究開発は主に負極リチウムの研究開発になります。層間化合物。
3. 電解質
電解質はリチウム塩の有機溶液、ポリマー、無機固体です。電池の重要な部分として、電解質はイオンを輸送し、正極と負極の間に電流を流す役割を果たします。高いエネルギー密度と出力密度を得るには、適切な電解質を選択する必要があります。 、長いサイクル寿命と優れた安全性能を備えたリチウムイオン電池の鍵です。
4. 接着剤
接着剤としては、フッ素含有ポリマー、エチレン・プロピレンゴム、カーボン系材料、シリカゲル系ゲル、放射性架橋ポリマーなどが挙げられます。接着剤の主な機能は、活物質を接着することです。活物質と集電体を密着させる。このプロセスでは、活物質が保存および接着され、活物質と集電体が接着されます。スラリーはコーティングを容易にするために製造プロセス中に形成されます。リチウム挿入時のカーボン負極の体積膨張が緩和されます。
5. ダイヤフラム材質
セパレータの材質としては、多孔質ポリオレフィン、ポリアミド不織布等が挙げられる。リチウムイオン電池におけるリチウムイオン電池セパレータ紙の役割は、正極材料と負極材料を分離することです。セパレーター紙の品質は、バッテリーの安全性能と容量に直接影響します。
6. 正温度係数端子
正温度係数端子 (PTC 端子) は、導電性フィラーとポリマーの複合材料です。正の温度係数端子により、過剰なバッテリー電流が防止されます。常温では正特性端子の抵抗は非常に小さいですが、温度が120度程度になると抵抗が急激に増加し、電流が急激に減少します。温度が低下すると、正特性端子の抵抗は再び小さくなり、正常に充放電できるようになります。
7. 負極集電体材料
The negative current collector material is copper foil, copper mesh, stainless steel mesh, and other metal meshes; the negative current collector material is generally copper foil (10 μm to 20 μm thick). As a non-ferrous metal foil material, copper foil is used for lithium battery negative electrode current collectors. It mainly requires the following three technical indicators: (1) Thickness (8μm～12μm); (2) Tensile strength (>30kg/mm2) ;(3) elongation (>5%)
正極集電体材料：正極集電体材料は、アルミニウム箔などである。正極集電体材料には、一般にアルミニウム箔（厚さ20μm）が使用されます。
9. 導電剤: 活物質の導電率が低いため、通常、電子の移動を促進するために導電剤が添加されます。また、電極材料内のリチウムイオンの移動速度を効果的に高めることもできます。一般的に使用される導電剤は、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック、およびコロイダルカーボンです。
10. バッテリーシェル: バッテリーシェルはスチール、アルミニウム、その他の材料で作られています。