老能回收 | 锂电池的分类和结构介绍 锂电池主要分为哪几个方面组成

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老能回收 | 锂电池的分类和结构介绍 锂电池主要分为哪几个方面组成

admin 2023-06-09 17:40 79 0


大家好,小能上次跟大家分享了关于有害垃圾的回收环保知识。

《科普知识 | 垃圾分类——有害垃圾篇》

我们都知道归属于有害垃圾的锂电池,其实有很高的回收利用价值。当然了,锂电池也可以分为很多不同的类别,不同类别的锂电池也有其不同的回收价值。今天小能就来为大家分享一下锂电池分类的重要性。当我们开始关注环保问题后,就会发现在日常生活中使用过的电池是不能随意直接丢弃的,因为会对环境造成非常严重性的污染。

图片来源于网络,仅供参考

一节一号电池烂在地里,能使1立方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使600吨的水受到污染,相当于一个人一生的饮水量。

在对自然环境威胁最大的几种物质中,电池里面就包含了汞、铅、镉等多种生物毒性显著的重金属物质。若将废旧电池肆意混入生活垃圾一起填埋处理,或者随手丢弃,渗出的汞及其他重金属物质就会渗透于土壤、污染地下水,进而进入鱼类、农作物中,破坏人类的生存环境,间接地威胁到人类健康。

锂电池的常见分类有:

一般而言,根据锂的存在形态不同,锂电池分为锂金属电池和锂离子电池。而根据市场需求不同,又出现了多种不同的细分方式,主要有以下几种:

一、按使用次数不同分为:一次性锂电池和可充锂电池。

绝大部分锂金属电池属于一次性锂电池,可充电锂金属电池早已研制成功,但市场上相对少见,其技术门槛较高。可充电锂金属电池也称二次锂金属电池。以金属锂作为负极,有时也称为电池正极。由于锂作为负极材料的高电荷密度,可充电锂金属电池可以具有较长的运行时间。一些可充电锂金属电池采用液体电解质,有些采用固态电解质。

而日常应用于手机、充电宝、电动工具、电动汽车、储能装置、通信基站等可充锂电池,均为锂离子电池。

二、按产品外观分为:圆柱、方形、软包锂电池。

圆柱和方形外包装多为钢壳或者铝壳。软包外包装为铝塑膜,其实软包也是一种方形,市场上习惯将铝塑膜包装的称为软包。

第一种:圆柱电池,这种用的很多,像18650,26650等等,这种一般组合运用,组合比较少的能够用作数码产品,像前期的笔记本电脑,一般8个18650,移动电源,一个到五六个不等的组合,还有特斯拉的7000多个18650的串并联组合。

第二种:方形电池,这类大多是聚合物电池,由于这种聚合物延展性很好,能够做出很多造型,长宽高都能够随意调整,现在大多数数码产品都是运用这类电池。

第三种:软包电池,也可称为异形电池,便是一些形状奇异的电池,依据产品的需求电池也要配套的形状,比方现在流行的智能穿戴产品,比方智能手环是环形的,所以电池也做成环形的。

软包电池

三、按锂电池外包资料分,能够分为三类。

第一类:钢壳电池,望文生义便是外壳是钢材的电池。早期方形锂离子电池大多为钢壳,多用于手机电池,后由于钢壳重量比能量低,且安全性差,逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。

钢壳电池

第二类:铝壳电池,同理外壳是铝的原料。铝壳是一种用铝合金材料制造出来的锂电池外壳,主要应用于方型锂电池上,锂电池采用铝壳包装的原因在于它的重量轻与比钢壳更安全上。

铝壳电池

第三类:聚合物电池,外壳是一种聚合物资料,大多是银色的,少数厂商做的是黑色,业界称之为黑皮。聚合物电池可以做到薄形化、任意面积化和任意形状化,原因在于其电解质可固态可胶态而非液态,锂电池则采用电解液,需要一个坚固的外壳作为二次包装容纳电解液。因此,这也使得锂电池增加了一部分重量。

安全性方面:当前的聚合物多是软包电池,采用铝塑膜做外壳,当内部采用有机电解质时,即使液体很热也不爆炸,因为铝塑膜聚合物电池采用固态或胶态而无漏液,只是自然破裂。但是任何事情都不是绝对的,如果瞬间电流足够大,发生短路,则电池自燃或爆裂并非不可能,手机和平板电脑安全事故的发生多由这种情况引起。

聚合物软包电池

四、按极片材料分为:常见的有磷酸铁锂电池(LFP)、钴酸锂电池(LCO)、锰酸锂电池(LMO)、二元电池:镍锰酸锂/镍钴酸锂、三元电池:镍钴锰酸锂电池(NCM)、镍钴铝酸锂电池(NCA)等。

五、按用处分,也可分为两大类。

第一种:数码锂电池,便是我们日常用的手机,平板,移动电源等等,这些都是归于数码类电池。消费型锂离子电池主要用于手机、便携式电脑、数码相机、数码摄像机、移动电源、电动玩具等消费电子产品,即所谓“3C产品”的锂电池电芯及模组,主要形态分为圆柱、方形和软包电池。

数码锂电池——相机电池

第二种:动力锂电池,便是特斯拉、比亚迪一些新能源电动汽车,还有无人机等产品用的电池,这些电池要求的瞬间电流很大,数码类电池满足不了瞬间大电流,所以这类也叫高倍率电池,价格比数码电池要贵一些。

通常我们说得最多的动力锂电池主要有磷酸铁锂离子电池、锰酸锂离子电池、钴酸锂离子电池以及三元锂离子电池(三元镍钴锰)。

锂离子电池的结构:

锂离子电池结构分为五部分,即正极、负极、隔阂、电解液和外壳。

(1)锂离子电池正极包括活性物质、导电剂、溶剂、粘合剂、基体等物质;

(2)锂离子电池负极包括活性物质、粘合剂、溶剂、基体等物质;

(3)锂离子电池隔阂;

(4)锂离子电池电解液;

(5)锂离子电池外壳包括钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘胶带等五金件。



锂金属电池:锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属电池的化学特性太过活泼,因此锂金属电池无论是加工、保存还是使用,对于环境的要求都非常高。

锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物作为正极材料、使用石墨作为负极材料,使用非水电解质的电池。锂离子电池具有循环寿命高、比能量大、自放电小、电压高等特点,因而被广泛应用于各类消费类电子产品中,比如手机、平板、笔记本电脑等,锂离子电池在动力汽车领域也发挥着很重要的作用。

尽管锂金属电池的能量密度高,理论上能达到3860瓦/公斤。可是由于其性质不太稳定而且不能充电,所以无法作为重复运用的动力锂电池。而锂离子电池由于具有重复充电的特性,被作为重要的动力锂电池发展。但由于其合作不同的元素,组成的正极资料在各方面功能差异很大,导致业界对正极资料道路的纷争加大。

那么该如何妥当地处理这些生活中的废旧电池呢?

经过以上对锂电池的分类情况,我们应该意识到不同类型的锂电池需要采取不同的处理方式。首先要明确的是,目前市场上的锂电池大体可以分为两种:锂金属电池和锂离子电池。

锂离子电池相对于锂金属电池而言,锂离子电池具有循环寿命高、比能量大、自放电小、电压高等特点,常用于一些移动设备中。其污染风险相比锂金属电池也较小,因此更适合免费回收。

回收介绍:

1、锂电池是电子消耗品,使用寿命约2-3年(充放300-500次)。

2、报废之后的锂电池,如处理处置恶意,其中所含的三氟磷酸锂、碳酸酯类硫酸盐与及钴、铜以及其他重金属会对生态环境造成严重污染。

3、有效回收废旧锂电池,其中所含的钴、锂、铜以及塑料等物质都是可二次利用资源,具有极强的可回收利用价值。

4、锂电池主要由其外壳、正极、负极、电解液与隔膜组成。

5、对废旧锂电池进行科学有效的处理处置,不但具有显著的环境效益,且具有良好的经济效益。

在【老能回收】平台上,你可以将废旧电池免费邮寄回收(提供上门服务)。让专业机构进行安全处理再回收利用。这样不仅减少了电池的浪费,更有助于实现能源二次利用可持续发展,也对我们的环境保护有着重要意义。

总之,分类妥善处理锂电池能够有效地减少废弃物的污染,是我们每个人都应该做到的环保行动。我相信,只要在我们每个人的共同努力下,实现宏伟的可持续发展目标终会实现。

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