鋰電池鋰金屬電池的能量密度分析

鋰金屬電池：鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。

雖然鋰金屬電池的能量密度高，理論上能達(dá)到3860瓦/公斤。但是由于其性質(zhì)不夠穩(wěn)定而且不能充電，所以無(wú)法作為反復(fù)使用的動(dòng)力電池。而鋰離子電池由于具有反復(fù)充電的能力，被作為主要的動(dòng)力電池發(fā)展。但因?yàn)槠渑浜喜煌脑兀M成的正極材料在各方面性能差異很大，導(dǎo)致業(yè)內(nèi)對(duì)正極材料路線的紛爭(zhēng)加大。

通常我們說(shuō)得最多的動(dòng)力電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池（三元鎳鈷錳）

2、按用途分；也可分為兩大類：

第一個(gè)是數(shù)碼電池，就是我們?nèi)粘Ｓ玫氖謾C(jī)，平板，移動(dòng)電源等等，這些都是屬于數(shù)碼類電池。

第二種是動(dòng)力電池，就是特斯拉，比亞迪一些新能源電動(dòng)汽車，還有無(wú)人機(jī)等產(chǎn)品用的電池，這些電池要求的瞬間電流很大，數(shù)碼類電池滿足不了瞬間大電流，所以這類也叫高倍率電池，價(jià)格比數(shù)碼電池要貴一些。

3、按外殼材料分，可以分為三類：

第一類，鋼殼電池，顧名思義就是外殼是鋼材。

第二類，鋁殼電池，同理外殼是鋁的材質(zhì)。

第三類，聚合物電池，外殼是一種聚合物材料，大多是銀色的，少數(shù)幾家廠商做的是黑色，業(yè)內(nèi)成為黑皮。

4、按形狀分也是三類：

第一種，圓柱電池，這種用的很多，像18650，26650等等，這種一般組合使用，組合比較少的可以用作數(shù)碼產(chǎn)品，像早期的筆記本電腦，一般8個(gè)18650，移動(dòng)電源，一個(gè)到五六個(gè)不等的組合，還有特斯拉的7000多個(gè)18650的串并聯(lián)組合。

第二種，方形電池，這類大多是聚合物電池，因?yàn)檫@種聚合物延展性很好，可以做出很多造型，長(zhǎng)寬高都可以隨意調(diào)整，現(xiàn)在大多數(shù)數(shù)碼產(chǎn)品都是使用這類電池。

第三種，異形電池，就是一些奇形怪狀的電池，根據(jù)產(chǎn)品的需求電池也要配套的形狀，比如現(xiàn)在流行的智能穿戴產(chǎn)品，比如智能手環(huán)是環(huán)形的，所以電池也做成環(huán)形的。

鋰電池的生產(chǎn)工藝流程圖詳解

鋰電池的結(jié)構(gòu)

鋰電池結(jié)構(gòu)分為五部分，即正極、負(fù)極、隔膜、電解液和外殼。

（1）鋰電池正極包含活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體等物質(zhì)。

（2）鋰電池負(fù)極包含活性物質(zhì)、粘合劑、溶劑、基體等物質(zhì)。

（3）鋰電池隔膜

（4）鋰電池電解液

（5）鋰電池外殼包含鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣膠帶等五金件。

鋰電池的生產(chǎn)工藝流程圖詳解

鋰電池生產(chǎn)流程圖

鋰電池的生產(chǎn)流程每個(gè)生產(chǎn)廠家的不是很一致，但大都離不開(kāi)這幾個(gè)環(huán)節(jié)，如下圖：

鋰電池的生產(chǎn)工藝流程圖詳解

具體地說(shuō)如下：物料準(zhǔn)備——?jiǎng)驖{——涂布——碾壓——分切——烘烤——卷繞——入殼——激光焊——烘烤——注液——預(yù)充——封口——清洗——老化——全檢——入庫(kù)——出貨。

鋰電池生產(chǎn)工藝流程

客觀地講，鋰電池生產(chǎn)工藝流程分為三大工段，一是極片制作，二是電芯制作，三是電池組裝。在鋰電池生產(chǎn)工藝中，極片制作是基礎(chǔ)、電芯制作是核心，電池組裝關(guān)系到鋰電池成品質(zhì)量。鋰電池生產(chǎn)工藝流程具體環(huán)節(jié)包含正極拉漿、負(fù)極拉漿、正極片、負(fù)極片、鋼殼裝配、注液及檢測(cè)以及包裝等。

1.可充電電池（堿性蓄電池——鉛酸蓄電池）

2.循環(huán)使用壽命（1200～2000次——500～900次）

3.比能量（150W·h/kg——40W·h/kg）

4.充電時(shí)間（2～4h——快充3～6h（快速充電技術(shù)也尚未成熟）慢充在8h以上）

5.充放電電能效率（鋰離子電池充放電電能轉(zhuǎn)換效率可大于97%——鉛酸蓄電池充放電電能量轉(zhuǎn)換效率約為80%左右）

6.價(jià)格（較高24V/10Ah價(jià)格：750～1200元——較低24V/12Ah價(jià)格：200～300元）

7.體積（體積小鋰離子電池的體積是鉛酸蓄電池體積的2/3——體積大）

8.重量（重量輕只有鉛酸蓄電池的1/3～1／4——重量重）

9.續(xù)航里程（動(dòng)力——環(huán)保）

10.生產(chǎn)及使用中均無(wú)污染（生產(chǎn)中有污染——鉛酸蓄電池中存在著大量的鉛，在廢棄后若處理不當(dāng)，將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染）。

11.鋰離子電池（以恒流轉(zhuǎn)恒壓方式進(jìn)行充電——鋰電池易受到過(guò)充電、深放電以及短路的損害）

12.充電與維護(hù)（復(fù)雜，維護(hù)成本高——簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低提供的開(kāi)路）

13.電源（提供的開(kāi)路電源小，串聯(lián)較多——提供的開(kāi)路電源大）