如今，我們看到許多家電巨頭紛紛推出無線吸塵器。該設(shè)備深受許多用戶的喜愛，因為它們質(zhì)量輕，即使是兒童也可以駕駛，且具有強(qiáng)大的吸力。無繩真空吸塵器的誕生在很大程度上歸功于鋰離子電池。輕巧，高能量密度的鋰離子電池，具有比其他電池更高的容量和效率廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，從小型家電，IT設(shè)備到電動工具，儲能系統(tǒng)和電動汽車。

那么如此神奇的鋰離子電池是由什么組成的呢？

鋰離子電池主要由四個主要部件組成：陰極，陽極，電解質(zhì)和隔膜。鋰離子電池的每個組件都是必不可少的，因為當(dāng)缺少其中一個組件時它無法正常工作。

"陰極"決定鋰離子電池的容量和電壓

鋰離子電池通過鋰的化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。這就是為什么電池會使用鋰并且鋰的空間被稱為"陰極"的原因。然而，由于鋰以元素形式不穩(wěn)定，鋰和氧的組合-氧化鋰用于陰極。與氧化鋰一樣介入實際電池的電極反應(yīng)的材料稱為"活性材料"。

換句話說，在鋰離子電池的陰極中，使用氧化鋰作為活性材料。如果仔細(xì)觀察陰極，您會發(fā)現(xiàn)一個薄鋁箔用于固定陰極涂層的框架。它是用由活性材料，導(dǎo)電添加劑和粘合劑組成的化合物?；钚圆牧虾袖囯x子，添加導(dǎo)電添加劑以增加導(dǎo)電性;粘合劑有助于活性材料和導(dǎo)電添加劑在鋁基材上良好地固定。陰極在確定電池特性方面起著重要作用，因為電池的容量和電壓是由用于陰極的活性材料類型決定的。鋰含量越高，容量越大;陰極和陽極之間的電位差越大，電壓越高。陽極的電位差很小，取決于它們的類型，但對于陰極，電位差通常相對較高。因此，陰極在確定電池電壓方面起著重要作用。

"陽極"通過電線發(fā)送電子

與陰極一樣，陽極基板也涂有活性材料。陽極的活性材料起到使電流流過外部電路的作用同時允許從陰極釋放的鋰離子的可逆吸收/發(fā)射。當(dāng)電池正在充電時，鋰離子存儲在陽極而不是陰極中。此時，當(dāng)導(dǎo)線將陰極連接到陽極（放電狀態(tài)）時，鋰離子通過電解質(zhì)自然地流回陰極，并且與鋰離子分離的電子（e-）沿著導(dǎo)線發(fā)電。對于使用具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陽極石墨，并且陽極基板涂覆有活性材料，導(dǎo)電添加劑和粘合劑。由于石墨的最佳品質(zhì)，如結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、低電化學(xué)反應(yīng)性，在儲存大量鋰離子和價的條件下，該材料被認(rèn)為適合用于陽極。

"電解質(zhì)"僅允許離子移動

當(dāng)解釋關(guān)于陰極和陽極時，提到鋰離子穿過電解質(zhì)和電子穿過電線的情況。這是在電池中使用電力的關(guān)鍵。如果離子流過電解液，我們不僅不能用電，還會危及安全。電解質(zhì)是起重要作用的成分。它是能夠僅在陰極和陽極之間移動鋰離子的介質(zhì)。

對于電解質(zhì)，主要使用具有高離子傳導(dǎo)性的材料，使得鋰離子容易來回移動。電解質(zhì)由鹽，溶劑和添加劑組成。鹽是鋰離子移動的通道，溶劑是用于溶解鹽的有機(jī)液體，并且為了特定目的添加少量添加劑。以這種方式產(chǎn)生的電解質(zhì)僅允許離子移動到電極并且不讓電子通過。另外，鋰離子的移動速度取決于電解質(zhì)類型。因此，只能使用滿足嚴(yán)格條件的電解質(zhì)。

"隔膜"-陰極和陽極之間的絕對屏障

雖然陰極和陽極決定了電池的基本性能，但電解質(zhì)和隔膜決定了電池的安全性。隔板用作物理屏障，保持陰極和陽極分開。它可以防止電子的直接流動，并且只能讓離子通過內(nèi)部微孔。因此，它必須滿足所有物理和電化學(xué)條件。