纳米电池充放电原理

　　纳米电池基本组成

　　纳米即10^-9米，纳米电池即用纳米材料（如纳米MnO2，LiMn2O4，Ni（OH）2等）制作的电池，纳米材料具有特殊的微观结构和物理化学性能（如量子尺寸效应，表面效应和隧道量子效应等。目前国内技术成熟的纳米电池是纳米活性碳纤维电池。

　　纳米电池由正负电极、电解质、聚合物隔离膜组成，纳米电池的负极材料是纳米化的天然石墨，纳米电池的正极是纳米化材料，采用由PP和PE复合的多层微孔膜作为隔离膜，并在电解质中加入导电的纳米碳纤维。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，由纳米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。

　　纳米电池充放电原理

　　纳米电池在充电时，正极中的Li+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。利用嵌入/脱嵌过程，实现电池的反复充放电。采用的是卷绕式，制成14500、18650、26650等型电池。用铝箔收集正极电流并引出，用铜箔收集负极电流并引出。

　　LINGTH凌世集团公司研发的纳米电池通过特制的大球磨机及特殊工艺，将电池正极材料、负极材料纳米化，使电极材料的粉末粒度从5微米降至150纳米左右，降低了电池材料的体积，提高电池密度，电池的振实密度由1.2g/cm提高到2.4g/cm，从而提高电池的容量，并加入导电性良好的纳米碳纤维，提高电池的充放电性能，使电池容量提高20%左右，充放电性能提高30%.