Lityum iyon pil:Pozitif ve negatif elektrot aktif malzemeleri olarak lityum iyon ekleme/çıkarma reaksiyonlarına girebilen malzemeleri kullanan, organik elektrolitleri veya lityum tuzları içeren polimer elektrolitleri kullanan bir pil türüdür. Bu, çalışması için esas olarak lityum iyonlarının pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki hareketine dayanan ikincil bir pildir (yani şarj edilebilir pil).
Hücre:pil hücresi olarak da bilinen, kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren temel cihaz ve üniteyi ifade eder. Dahili kimyasal reaksiyonlar yoluyla elektrik enerjisi üreten, pili oluşturan temel bileşendir.
Lityum hücresi:Pozitif/negatif elektrot malzemesi olarak lityum metali veya lityum alaşımı ve sulu olmayan bir elektrolit çözeltisi kullanan bir pil türü. Bunlar arasında en yaygın kullanılanı lityum iyon pillerdir (LIB'ler). Metalik lityum içermezler, ancak pozitif elektrot malzemesi olarak lityum alaşımlı metal oksitleri ve negatif elektrot malzemesi olarak grafiti kullanırlar ve sulu olmayan elektrolitler yoluyla lityum iyon taşınmasını sağlarlar.
Birincil hücre:Redoks reaksiyonları yoluyla elektrik akımı üreten, elektrotlar arasındaki elektrot potansiyel farkından yararlanarak kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren cihaz.
İkincil hücre:Kimyasal enerjiyi depolayabilen ve gerektiğinde elektrik enerjisini serbest bırakabilen elektrokimyasal bir cihaz. Şarj sırasında elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürüp depolar, deşarj sırasında ise kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek çıkış sağlar.
Yakıt hücresi:Yakıtın ve oksidantın (genellikle oksijen) kimyasal enerjisini elektrokimyasal reaksiyonlar yoluyla doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren bir cihaz. Bu dönüşüm işlemi Carnot çevrimi ile sınırlı değildir, dolayısıyla enerji dönüşüm verimliliği yüksektir.
Alkali hücre:Elektrik enerjisi üretmek için çinko ve manganez dioksit arasındaki kimyasal reaksiyonu kullanan bir pil. Birincil veya ikincil pil olabilir. Bu tür pillerin ana özelliği, elektrolitinin alkalin olması ve genellikle elektrolit olarak potasyum hidroksit (KOH) sulu çözeltisinin kullanılmasıdır, dolayısıyla "alkalin pil" adı da buradan gelir.
Kuru hücre:Birincil pil olarak da bilinen, doğru akım üretmek amacıyla içindekileri taşmayacak bir macun haline getirmek için belirli bir emici (talaş veya jelatin gibi) kullanan bir tür voltaik pildir.
Katı elektrolit hücresi:Geleneksel sıvı elektrolitler yerine katı elektrolitlerin kullanıldığı bir pil türüdür. Katılaşma derecesine göre katı hal pilleri, yarı katı hal pilleri ve tüm katı hal pilleri olarak ikiye ayrılabilir. Yarı katı hal pilleri, sıvı hal pillerine göre kullanılan elektrolit miktarını azaltır ve kompozit elektrolit kullanımını artırır; Tüm katı hal pilleri, orijinal elektroliti tamamen ortadan kaldırır ve ince filmlerle ayrılmış pozitif ve negatif elektrotlarla katı elektrolitler kullanır.
Tamamı katı hal şarj edilebilir Li ion pil:Adından da anlaşılacağı gibi, elektrotların (pozitif ve negatif elektrotlar) ve elektrolitin her ikisinin de katı halde olduğu bir lityum iyon pili ifade eder. Bu tip pil üç parçadan oluşur: pozitif elektrot malzemesi, katı elektrolit ve negatif elektrot malzemesi ve herhangi bir sıvı bileşen içermez. Pozitif elektrot genellikle lityum metali veya lityum iyon bileşiklerinden yapılırken, negatif elektrot karbon malzemelerden veya lityum titanat tuzlarından yapılır. Katı elektrolitler oksitler, sülfitler veya fosfatlar gibi inorganik katı malzemelerden oluşur.
Jel polimer şarj edilebilir Li iyon pil:iyon iletim ortamı olarak jel polimer elektrolit kullanan bir tür lityum iyon pildir. Bu tür piller yapısal olarak sıvı lityum iyon pillere benzer, ancak asıl fark elektrolitte yatmaktadır. Jel polimer elektrolit, bir polimer ve tuz karışımından oluşur ve iyonik iletkenliği geliştirmek için plastikleştiriciler ve diğer katkı maddeleri eklenebilir. Elektrolit "kuru" veya "kolloidal" olabilir ve bunların çoğu polimer jel elektrolitlerdir.
Yarı katı hal Li iyon pil:Bir elektrotun sıvı elektrolit içermediği ve diğer elektrotun sıvı elektrolit içerdiği veya tek bir hücredeki katı elektrolitin kütlesinin veya hacminin, hücredeki elektrolitin toplam kütlesinin veya hacminin yarısını oluşturduğu bir pili ifade eder. Bu tip pil, sıvı ve katı hal pillerinin bazı özelliklerini birleştirerek, sıvı pillerin yüksek iyonik iletkenliğini korurken aynı zamanda katı hal pillerinin yüksek güvenlik ve yapısal stabilitesine de sahiptir.
Madeni para Li iyon hücresi:Lityum-iyon düğme pil veya düğme pil olarak da bilinen pil, dış boyutları küçük, çapı büyük ve kalınlığı ince olan bir pil türüdür. Çalışma prensibi, lityum iyonlarının pozitif ve negatif elektrotlar arasına tersinir şekilde yerleştirilmesi ve çıkarılmasına dayanmaktadır. Şarj sırasında, lityum iyonları pozitif elektrot malzemesinden arındırılır, elektrolit yoluyla negatif elektrota doğru hareket eder ve negatif elektrot malzemesine gömülür; Deşarj sırasında, lityum iyonları negatif elektrottan salınır ve elektrolit yoluyla pozitif elektroda geri dönerken, elektronlar harici bir devre aracılığıyla negatif elektrottan pozitif elektroda akarak elektrik enerjisi üretir.
Jöle rulosu:Jöle rulosu, genellikle silindirik veya konik şekilli, haddelenmiş malzemeleri desteklemek ve korumak için kullanılan boru şeklinde bir yapıdır.
Hücre şunları yapabilir:Pilin önemli bir bileşeni olarak, esas olarak pilin içindeki elektroliti ve elektrotları paketlemek ve korumak için kullanılır.
Hücre kapağı:Ana işlevi pilin iç yapısını ve devrelerini korumak, toz, nem veya diğer kirletici maddelerin pilin içine girmesini ve dolayısıyla pilin normal çalışmasını etkilemesini önlemek olan piller için özel olarak tasarlanmış bir kapaktır. . Dahili sızdırmazlık veya kilitleme mekanizmasını sağlamak için genellikle pilin üstüne veya yanına takılır.
Kapak sızdırmazlık bileşiği:Pil muhafazasının açıklığını kapatmak için özel olarak kullanılan bir kimyasal madde veya karışım. Ana işlevleri arasında pilin iç kısmının korunması, sızdırmazlık sağlanması ve pil güvenliğinin arttırılması yer alır.
Elektrot:Elektrik sinyallerini tespit etmek, elektriksel uyarıyı gerçekleştirmek ve sinir hücresi aktivitesini kaydetmek için kullanılan deneysel bir cihazdır. Biyoteknoloji, tıbbi cihazlar, elektronik ürünler, otomobiller gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı işlevlerine ve kullanım yöntemlerine göre elektrot levhaları, kayıt elektrotları, elektriksel stimülasyon elektrotları, referans elektrotları, topraklama elektrotları vb. gibi çeşitli tiplere ayrılabilir. Ayrıca, farklı malzeme ve kullanımlara göre elektrot levhaları farklı tiplere ayrılabilir. ayrıca kendinden yapışkanlı elektrot levhaları, silikon elektrot levhaları, iletken elektrot levhaları, dokunmamış elektrot levhaları vb. gibi çeşitli türlere ayrılmıştır.
Pozitif elektrot:genellikle deşarj sırasında indirgeme reaksiyonlarına giren aktif maddeleri içeren yüksek potansiyele sahip bir elektrot anlamına gelir. Lityum iyonlarını depolamak ve serbest bırakmak için lityum iyon pillerde kullanılan önemli bir bileşendir.
Negatif elektrot:genellikle deşarj sırasında indirgeme reaksiyonlarına giren aktif maddeleri içeren yüksek potansiyele sahip bir elektrot anlamına gelir. Bir aküde negatif elektrot, potansiyeli daha düşük olan uçtur. Deşarj sırasında negatif elektrot elektronları serbest bırakır ve pozitif elektrottan lityum iyonlarını kabul eder.
Demirli lityum fosfat:LiFePO4 (LFP) kimyasal formülüne sahip, lityum iyon piller için bir elektrot malzemesidir. Yüksek enerji yoğunluğu, yüksek güvenlik ve uzun ömür avantajlarına sahiptir.
Nikel Kobalt Manganez:Nikel kobalt manganez, LiNixCoyMn1-x-yO2 kimyasal formülüne sahip, lityum iyon piller için önemli bir üçlü pozitif elektrot malzemesidir. Birim pozitif elektrot malzemelerine göre daha yüksek özgül kapasiteye ve daha düşük maliyete sahiptir. Lityum kobalt oksit, en yaygın kullanılan pil malzemelerinden biridir, ancak kobalt kaynakları giderek kıtlaşıyor, pahalı hale geliyor ve lityum kobalt oksit pillerin kullanımında güvenlik tehlikeleri var.
Grafit negatif elektrot malzemesi:Mükemmel iletkenliği ve kimyasal kararlılığı nedeniyle lityum iyon pillerde en yaygın kullanılan negatif elektrot malzemelerinden biri haline gelmiştir. Lityum iyonlarını geri dönüşümlü olarak yerleştirip çıkarabilir, böylece şarj ve deşarj işlemi sırasında elektrik enerjisinin depolanmasını ve serbest bırakılmasını sağlayabilir. Grafitin kristal yapısı, lityum iyon ekleme ve sıyırma ile uyumlu geniş bir moleküler aralıkla stabildir. Aynı zamanda geniş spesifik yüzey alanı, pillerin enerji yoğunluğunu ve güç yoğunluğunu artırmaya yardımcı olan geniş bir elektrokimyasal reaksiyon yüzeyi sağlar.
Sert karbon:Sert karbon, yüksek sıcaklıkta işlemden sonra grafitleşmeyen karbondur ve iç kristal düzeni, büyük katmanlar arası boşluk nedeniyle düzensizdir. Bu benzersiz yapı, sert karbon negatif elektrodun aynı hacimde daha fazla şarj depolamasına olanak tanıyarak pilin enerji yoğunluğunu ve dayanıklılığını artırır.
Yumuşak karbon:Yüksek sıcaklık koşulları altında (genellikle 2500 dereceden yüksek) grafitleştirilebilen amorf karbon anlamına gelir. Yumuşak karbon malzemeler daha düşük kristalliğe (yani grafitleşme derecesine) ve daha yüksek tersinir spesifik kapasiteye sahiptir; genellikle 300mAh/g'den yüksektir. Ek olarak, yumuşak karbon malzemeler elektrolitlerle iyi bir uyumluluğa sahiptir ve bu da pillerin döngü stabilitesini artırmaya yardımcı olur.
Sekme:Pozitif ve negatif elektrotları hücrenin içinden dışarı çıkaran, pildeki metal bir iletkendir. Şekli "kulağa" benzer, dolayısıyla adı da buradan gelir. Ji'er genellikle bir metal şerit ve bir lastik şeritten oluşur. Metal şerit iletkenlik için kullanılırken, kauçuk şerit sızdırmazlık ve bağlantıda rol oynar.
Bağlayıcı:Yapışkan veya bağlayıcı madde olarak da bilinen, iki veya daha fazla malzemeyi fiziksel veya kimyasal reaksiyonlar yoluyla birbirine sıkı bir şekilde bağlayabilen bir maddedir. Temel malzemeler dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere, tipik olarak birden fazla bileşenden oluşan bir karışım.
Çözücü:Akü sınıfı solvent, akülerde elektrolit çözeltileri hazırlamak için kullanılan yüksek saflıkta organik bileşikleri ifade eder. Elektrolitler için bir taşıyıcı olarak solventler, elektrolit tuzlarını çözebilir ve pilin pozitif ve negatif elektrotları arasındaki iyon iletimini destekleyebilir, böylece pilin normal çalışmasını ve performansını garanti edebilir.
İletken madde:Elektrotun iyi şarj ve deşarj performansını sağlamak için elektrot üretimi sırasında eklenen iletken bir madde. Aktif maddeler arasında ve aktif maddeler ile akım toplayıcılar arasında mikro akımların toplanmasında, elektrotların temas direncinin azaltılmasında, elektronların hareket hızının hızlandırılmasında ve elektrot malzemelerindeki lityum iyonlarının göç oranının etkin bir şekilde iyileştirilmesinde, böylece şarjın iyileştirilmesinde ve Elektrotların deşarj verimliliği.
katkı maddesi:Lityum pil katkı maddeleri, işlevlerine ve etkilerine göre, esas olarak film oluşturucu katkı maddeleri, fonksiyonel katkı maddeleri, güvenlik katkı maddeleri vb. dahil olmak üzere çeşitli tiplerde sınıflandırılabilir.
- Film oluşturucu katkı maddesi
Tanım:Esas olarak elektrotlar ve elektrolitler arasında doğrudan teması önlemek ve böylece pillerdeki dahili kısa devreleri önlemek için elektrotların yüzeyinde stabil ve yoğun bir katı elektrolit membran (SEI) oluşturmak için kullanılır.
Yaygın türler:etilen karbonat (EC), propilen karbonat (PC), vb. gibi.
- Fonksiyonel katkı maddeleri
Tanım:Temel olarak pil kapasitesini artırmak, pil şarj etme ve boşaltma verimliliğini artırmak ve pil çevrim ömrünü artırmak gibi pillerin belirli performansını artırmak için kullanılır.
Yaygın türler:yüzey aktif maddeleri, reoloji ajanlarını, parçacık arttırıcıları, ıslatma ve dağıtma ajanlarını vb. içerir.
- Güvenlik katkı maddeleri
Tanım:Esas olarak alev geciktiriciler, patlamaya dayanıklı maddeler vb. gibi pillerin güvenlik performansını artırmak için kullanılır.
Yaygın türler:LiAlO2, LiBOB, LiPF6 vb. gibi.
Bakır folyo:Lityum piller için bakır folyo, elektrolizle üretilen ve bakır hammaddeleriyle yüzey işlemine tabi tutulan metal bir bakır folyodur. Kalınlığı genellikle 18 mikronun altındadır ve en yaygın kullanılan bakır folyo 12 mikronun altındadır. Negatif elektrot aktif malzemeleri için bir taşıyıcı ve lityum-iyon pillerde negatif elektrot elektron toplama ve iletimi için bir akım toplayıcı olarak hizmet eder; bu, negatif elektrot üretim süreci ve lityum-iyon pillerin elektrokimyasal performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Alüminyum folyo:Lityum iyon pil alüminyum folyosu, akım toplayıcı alüminyum folyo olarak da bilinen, yaklaşık 0.01 mm kalınlığında, değiştirilmemiş bir pozitif elektrot folyosu olan lityum iyon pillerin pozitif elektrot folyosunu ifade eder. Akım toplayıcı, lityum pillerin temel bileşenlerinden biridir; ana işlevi, dışarıya daha büyük bir akım çıkışı oluşturmak için pilin aktif malzemesi tarafından üretilen akımı toplamak ve aynı zamanda aktif malzemeyle yeterli teması gerektirir. . Lityum pillerde alüminyum folyo, mükemmel iletkenliği, sünekliği ve korozyon direnci nedeniyle sıklıkla pozitif elektrot akım toplayıcı olarak kullanılır.
Alt conta izolatörü:Adından da anlaşılacağı gibi lityum pilin alt kısmında bulunan bir contadır. Esas olarak, bileşenler arasındaki boyut ve malzeme farklılıklarından kaynaklanan pil içindeki boşlukları doldurmak, pilin sıkıştırılabilirliğini ve güvenlik performansını artırmak için kullanılır. Spesifik olarak, lityum pil alt contalarının işlevleri esas olarak sızdırmazlık, izolasyon, sabitleme ve şok emilimini içerir.
Kaset:Sarma/laminasyon, kabuk kaynağı ve sızdırmazlık gibi lityum pil hücrelerinin ara üretim sürecinde yaygın olarak kullanılan basınca duyarlı bir banttır. Ana işlevi, lityum pil bileşenlerini yalıtmak, sabitlemek ve pilin içindeki çeşitli parçaları korumaktır.
Merkez pimi:Pilin merkezinde bulunan, pilin pozitif ve negatif kutuplarını bağlamak için kullanılan ve akım iletimi için bir kanal görevi gören lityum pilin içindeki önemli bir bileşendir. Ana işlevleri arasında akım iletimi, yapısal destek ve termal yönetim yer alır.