導入：
電池は、化学電池、物理電池、生物電池の 3 つに大別できます。化学電池は電気自動車で最も広く使用されています。
化学電池: 化学電池は、化学反応を通じて化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置です。正極、負極、電解質で構成されています。
物理バッテリー: 物理バッテリーは、物理的変化を通じて物理エネルギー (太陽エネルギーや機械エネルギーなど) を電気エネルギーに変換します。
化学電池の分類：構造的な観点から、蓄電池（一次電池、二次電池を含む）と燃料電池の2つに分類できます。一次電池：一度しか使用できず、活物質が不可逆で、自己放電が小さく、内部抵抗が大きく、質量比容量と体積比容量が大きい。
二次電池：繰り返し充放電が可能で、活物質が可逆的であり、さまざまな充電装置に広く使用されています。現在、市販されているモデルのほとんどは、車両の駆動に充電式二次電池を使用しています。二次電池は、正極材料の違いにより、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウム電池に分けられます。現在、市場の自動車会社は主にリチウム電池、ニッケル水素電池を使用するものもあります。
リチウム電池の定義
リチウム電池正極材料または負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金を使用し、非水電解液を使用した電池です。
リチウム電池の充電および放電プロセスは、主に正極と負極の間のリチウムイオン (Li+) の移動に依存しています。充電すると、リチウムイオンが正極から放出され、電解質を介して負極に埋め込まれ、負極はリチウムリッチな状態になります。放電時はその逆です。
リチウムイオン電池の電気化学原理
正極反応式：LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
負極反応式：C + xLi+ + xe- → CLix
リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、寿命が長く、自己放電率が低いため、携帯電話、ラップトップ、電気自動車に広く使用されています。
の応用分野リチウム電池大きく分けてパワー系と非パワー系に分かれます。リチウムイオン電池アプリケーションの電力分野には、電気自動車、電動工具などが含まれます。非電力分野には、家庭用電化製品やエネルギー貯蔵分野などが含まれます。
リチウム電池の構成と分類
リチウム電池は主に、正極材料、負極材料、電解液、電池セパレータの4つの部分で構成されています。負極材料は主にリチウムイオン電池の初期効率とサイクル性能に影響を与えます。リチウム電池の負極は主に炭素材料と非炭素材料の2つに分類されます。炭素材料の中で最も市場指向性の高い用途は黒鉛負極材料であり、その中でも人造黒鉛と天然黒鉛は大規模な産業用途を有している。シリコン系負極は大手負極メーカーが研究に注力しており、将来的に大規模に使用される可能性が最も高い新しい負極材料の一つです。
リチウム電池正極材料によりコバルト酸リチウム電池、リン酸鉄リチウム電池、三元電池などに分類されます。
製品の形状により、角形電池、円筒形電池、ソフトパック電池に分けられます。
アプリケーションシナリオに応じて、家庭用電化製品、エネルギー貯蔵、および電源バッテリーに分類できます。その中で、民生用リチウム電池は主に 3C 製品に使用されています。エネルギー貯蔵電池は主に家庭用エネルギー貯蔵と、太陽エネルギーや風力発電などの分散型独立電源システムのエネルギー貯蔵に使用されます。動力電池は主にさまざまな電気自動車、電動工具、新エネルギー車に使用されています。
結論
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投稿日時: 2024 年 9 月 18 日