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锂离子的质量好坏,就取决于这房子的好坏。如果锂离子两边走的时候,房子倒了一些,或者把锂例子锁住出不去了,你的电池就使用时间不长。如果房子一直完好,就可以反复充电下去而不减少容量。
当然这个房子的比喻只是一个方面,如果锂离子在游荡的过程中产生热,就会存在安全问题。如果隔膜破裂就会出现短路问题等等等等。
锂电池的原理很简单,制作工艺也不复杂。一个研究生在实验室里,有一个手套箱一个马弗炉再加上一些锅碗瓢盆就可以自制锂电池。
锂电池易做,但是锂电池要做好,却是十分困难的事情。这就像炒菜,原材料要好,火候等都重要。这里只说原材料中最关键的一种:锂原材料。
三、锂从哪里来?
锂电池中的正极和电解液都需要锂,其中正极用的锂最多。正极材料有很多种,比如镍锂,镊钴锂,锰锂和磷酸锂铁等。什么样的正极材料就叫什么电池。比如特斯拉用的钴酸锂电池就是用钴酸锂LiCoO2为正极材料。
正极材料中的锂主要来自两种产品:碳酸锂和氢氧化锂。目前,碳酸锂占多数,氢氧化锂占少数。但特斯拉用的钴酸锂正极却是采用氢氧化锂工艺,所以氢氧化锂在最近开始走俏。
碳酸锂和氢氧化锂的上游原材料有两种:一种是锂辉石(spodumene),一种氧化锂含量在8%的硅铝锂晶体矿石。还有一种是盐湖中的卤水(brine)。锂不是什么稀缺金属,到处都有。海水里就有,但浓度太低。美洲还有锂粘土,目前还处于研发阶段。有经济开采价值而且有商业运行经验的就只有锂辉石和盐湖卤水这两种。
锂辉石
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