纳米硅(1)锂电池(411)

　　纳米硅在锂电池负极材料中的应用

　　性能特点：

　　本产品纯度高、粒径小、分布均匀，比表面积大、高表面活性，松装密度低，该产品具有、无味、活性好、的特点。纳米硅粉末是***的光电半导体材料，具有较宽的间隙能半导体，也是高功率的光源材料.

　　主要用途：

　　1. 可与有机物反应，作为有机硅高分子材料的原料

　　2. 金属硅通过提纯制取多晶硅。

　　3. 金属表面处理。

　　4. 替代纳米碳粉或石墨，作为锂电池负极材料，大幅度提高锂电池容量。

　　5. 半导体微电子封装材料。

　　主要参数

　　本产品采用等离子弧气相合成方法生产，其主要参数如下表：

　　性 能 指 标 纳米陶瓷粉

　　纯度

　　总氧含量

　　形状

　　平均粒度

　　比表

　　面积

　　松装密度

　　外观

　　颜色

　　纳米Si

　　>99.9%

　　1.0<%

　　球形

　　50nm

　　80m2/g

　　0.08g/cm3

　　棕黄色

　　在锂电池中的应用：

　　由于纳米硅对与锂电池的高吸收率，将纳米硅用与锂电池可以大幅度提高锂电池的容量（理论可以达到4000mA/h)，同时利用世界***技术，将纳米硅粉表面包覆石墨，组成Si-C复合材料，可以***降低由于硅吸收锂离子时的膨胀，同时可以加大与电解液的亲和力，易与分散，提高循环性能。

　　磷酸铁锂电池 -原理特点 磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁（LiFe）动力电池”。 1、意义目前用作锂离子电池的正极材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中，钴（Co）贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是的。它的另一个特点是对环境***。

　　作为充电电池的要求是：容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全（不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或）、工作温度范围宽、或少毒、对环境***。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电（5～10C放电）、放电电压平稳上、安全上（不燃烧、不）、寿命上（循环次数）、对环境***上，它是好的，是目前好的大电流输出动力电池。 2、结构与工作原理LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。

　　过流保护

　　由于MOs开关管饱和导通时也存在内阻，所以有电流流过时MOs开关管的D、S极间就会产生压降，保护控制IC会实时检测MOs开关管D、S极的电压，当电压升到IC保护门限值（一般为0.15V，称为放电过流检测电压）时，其放电保护执行端马上输出低电平，放电控制MOs开关管关断，放电回路被断开。

　　在图7中，DW01通过接在V-端和VSS端之间的电阻R2实时检测MOs开关管上的压降。当负载电流增大时，Q1或Q2上的压降也必然增大，当该压降达到0.2V时，DWO1便判断负载电流到达了极限值，于是其①脚电压降为0V， 820***内部的放电控制管Q1关闭，切断电芯的放电回路。实现过电流保护。

　　过温保护

　　保护板上的T端口为过温保护端，与用电器的CPU相连。常见的过温保护电路较简单，就是在T端与P-端接一只NTC电阻（见图7中的R4），该电阻紧贴电芯安装。当用电器长时间处于大功率工作状态时（如手机长时间处于通话状态），电芯温度会上升，则NTC阻值会逐渐下降，用电器的CPU对NTC阻值进行检测，当阻值下降到CPU设定阈值时，CPU立即发出关机指令，让电池停止对其供电，只维持很小的待机电流，从而达到保护电池的目的。

　　【提示】当保护板处于保护状态时，可以短接B-、P-端来保护板，这时控制芯片的充、放电保护执行端（OC、OD）均会输出高电平，让MOs开关管导通。