什么是納米電池
納米即10^-9米,納米電池即用納米材料(如納米MnO2,LiMn2O4,Ni(OH)2等)制作的電池,納米材料具有特殊的微觀結構和物理化學性能(如量子尺寸效應,表面效應和隧道量子效應等。目前國內技術成熟的納米電池是納米活性碳纖維電池。
納米電池由正負電極、電解質、聚合物隔離膜組成,納米電池的負極材料是納米化的天然石墨,納米電池的正極是納米化材料,采用由PP和PE復合的多層微孔膜作為隔離膜,并在電解質中加入導電的納米碳纖維。
納米電池組成
納米電池由正負電極、電解質、聚合物隔離膜組成,納米電池的負極材料是納米化的天然石墨,納米電池的正極是納米化材料,采用由PP和PE復合的多層微孔膜作為隔離膜,并在電解質中加入導電的納米碳纖維。電池的正極,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與負極隔開,由納米石墨組成的電池負極,由銅箔與電池的負極連接。電池的上下端之間是電池的電解質,電池由金屬外殼密閉封裝。
納米電池充放電原理
納米電池在充電時,正極中的Li+通過聚合物隔膜向負極遷移;在放電過程中,負極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極遷移。利用嵌入/脫嵌過程,實現電池的反復充放電。采用的是卷繞式,制成14500、18650、26650等型電池。用鋁箔收集正極電流并引出,用銅箔收集負極電流并引出。
LINGTH凌世集團公司研發的納米電池通過特制的大球磨機及特殊工藝,將電池正極材料、負極材料納米化,使電極材料的粉末粒度從5微米降至150納米左右,降低了電池材料的體積,提高電池密度,電池的振實密度由1.2g/cm提高到2.4g/cm,從而提高電池的容量,并加入導電性良好的納米碳纖維,提高電池的充放電性能,使電池容量提高20%左右,充放電性能提高30%.