电池中间的芯是指电池的核心组成部分,也是决定电池性能的关键因素之一。
目前市场主流的电池芯种类有三种,分别是镍氢电池芯、锂离子电池芯和聚合物锂离子电池芯。
镍氢电池芯是比较成熟的一种电池芯,具有高容量、长寿命、低内阻等优点,但其体积和重量较大,不能满足轻薄化和小型化的需求。
锂离子电池芯是目前广泛应用于智能手机、笔记本电脑等电子设备中的电池芯,具有高能量密度、小体积、小重量的优点,但其寿命相对较短,且存在安全隐患。
聚合物锂离子电池芯是一种相对较新的电池芯,具有高能量密度、更小的体积和重量、更长的寿命和较好的安全性能等优点,未来有望成为电动汽车等领域的主流电池芯。
电池芯通常由正极、负极、隔膜和电解质组成。
正极一般采用氧化物,如锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍钴锰氧化物(NMC),负极则一般采用石墨或者硅等材料。
隔膜则起到隔离正负极的作用,通常采用微孔聚丙烯薄膜制成。
电解质则是电池芯内部的导电介质,在锂离子电池中常用的电解质是有机碳酸盐液体,而在聚合物锂离子电池中则使用聚合物凝胶电解质。
电池芯的性能参数包括容量、内阻、电压、循环寿命和安全性能等,其中容量和内阻是最为关键的。
容量是指电池放电时能够输出的电量,通常用单位安时(Ah)来表示。
内阻是指在电池运行过程中电流通过电池时的阻力,内阻越小,电池的功率输出就越大,通常用单位毫欧(mΩ)来表示。
电池的循环寿命是指电池能够循环充放电的次数,对于消费电子产品,循环寿命一般要求超过500次以上。
安全性能是指电池使用过程中防止电池产生爆炸等事故的能力,目前市场上的主流电池芯都具有过充、过放、过流和短路等多重保护措施。