2-18 什么是鋰離子蓄電池？

鋰離子蓄電池是用錳酸鋰、磷酸鐵鋰或鈷酸鋰等鋰的化合物為正極，用可嵌入鋰離子的碳材料為負(fù)極，使用有機(jī)電解質(zhì)的蓄電池。目前純電動汽車上應(yīng)用的儲能裝置主要是鋰離子蓄電池。

鋰離子蓄電池可以分為方形鋰離子蓄電池和圓柱形鋰離子蓄電池，如圖2-9所示。

圖2-9　鋰離子蓄電池的實(shí)物

鋰離子蓄電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解液等組成，如圖2-10所示。

圖2-10　鋰離子蓄電池的基本結(jié)構(gòu)

（1）正極　正極材料作為鋰離子蓄電池中Li⁺的唯一供給者，對鋰離子蓄電池能量密度的提高及成本的降低起著決定性作用。被廣泛采用的正極材料主要有錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳鋰等。

（2）負(fù)極　負(fù)極材料影響鋰離子蓄電池的安全性，目前，廣泛應(yīng)用的碳基負(fù)極材料，將鋰在負(fù)極表面的沉積/溶解轉(zhuǎn)變?yōu)樵谔疾闹械那度?脫出，大幅度地減少鋰枝晶形成，提高鋰離子蓄電池安全性。

（3）隔膜　隔膜主要為隔絕正負(fù)極以防止兩電極短路及自放電，同時為兩電極間提供良好的離子通道。目前，應(yīng)用比較廣泛的隔膜主要有PP-PE-PP多層隔膜、聚合物陶瓷涂覆隔膜以及無紡布隔膜等。

（4）電解液　鋰離子蓄電池采用的是非水有機(jī)溶劑體系的電解液。

鋰離子蓄電池在純電動汽車上應(yīng)用較多。電動汽車用鋰離子蓄電池的基本單元是單體電池，按使用要求組合成不同電壓和不同電量的鋰離子蓄電池總成。如圖2-11所示為特斯拉電動汽車用鋰離子蓄電池。

圖2-11　特斯拉電動汽車用鋰離子蓄電池