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储能锂电池是有哪些组成呢?


(1)负极
  锂电池的负极为锂金属,由于锂与水能发生剧烈反应,所以在锂电池生产过程中必须保持十分干燥(相对湿度小于2%)。锂电池中活性物质锂的利用率高达100%,利用纯锂作负极时,锂的纯度应大于99.9%,主要杂质为钠、钾和钙的氧化物,其含量分别小于0.015%、0.01%和0.06&。对于高温电池,用锂合金,如锂铝、锂硅和锂硼合金等。
  锂负极主要有片式、涂膏式和电镀式三种形式。片式锂负极是通过将两片锂片用辊压法压在银网或镍网的两侧而成。涂膏式锂负极是将粒度小于20μm锂粉和10μm镍粉、羧甲基纤维素(2%二甲亚砜溶液)混合物的矿物油悬浮液涂在镍网上,加压而成。电镀式电极,在LiAlCl4电解液中电镀,添加若明丹等染料以提高涂层的结合强度。
  (2)正极
  聚合物锂电池对于锂电池正极活性物质的种类繁多。正极活性物质的选择应考虑:
  ① 与锂的匹配性好;
  ② 与电解质溶液的相容性好,不溶或不与电解液反应;
  ③ 较正的电极电位;
  ④ 比能量高;
  ⑤ 导电性尽可能好,对于导电性差的活性物质,通过添加石墨、乙炔炭黑等导电剂加以改性。常用的正极材料(FCx)n、MnO2、Bi2O3、SOCl2、I2、SO2、V3O6、CuS、FeS、FeS2、CuO和TiS2等。
  (3)电解质
  由于锂与水能发生剧烈反应,因此锂电池必须用非水溶液电解质。非水溶剂应具有下面的特点:
  ① 不能与正、负极活性物质发生反应;
  ② 离子导电性好;
  ③ 在电池工作温度范围内呈液态。
  非水溶液电解质包括有机电解质溶液、无机电解质溶液和熔融盐体系。
  无机电解质溶液有LiAlCl4亚硫酰氯(SOCl2)溶液、LiAlCl4硫酰氯(SO2Cl2)溶液,这种电解质溶液中的溶剂既是溶剂,也是正极活性物质。
  常用的有机溶剂有乙腈(AN)、γ-丁内酯(BL)、1,2-二甲氧基乙烷(1,2-DME)、碳酸丙烯酯(PC)和四氢呋喃 (THF)等。由于有机溶剂的导电性差,加入适量锂盐以提高导电性,常用的锂盐有LICl、LiBr、LiAlCl4、LiClO44、LiBF4和LiAsF6等。
  熔融盐电解质的优点是离子电导率高,电极反应极化小。常用的熔融盐电解质有LiCl-KCl和LiF-LiI-LiCl等。
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