锂离子电池工作原理培训教材[1]
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培训教程锂离子电池基础知识
中。
04
工作原理图解
工作原理图解可以清晰地展示锂 离子电池的充电和放电过程。
通过图解，可以直观地看到电子 和锂离子的传递过程以及锂原子
的嵌入过程。
工作原理图解对于理解锂离子电 池的工作原理非常重要，可以帮 助人们更好地了解和掌握这一技
术。
03
锂离子电池的构造
正极材料
正极材料是锂离子电池中最为关键的材料之一，它决定了电池的能量密度、充放电 性能和使用寿命。
容量与能量密度
容量
表示电池可以存储的电量，通常 以mAh（毫安时）或Ah（安时） 为单位。容量越大，电池的续航 能力越强。
能量密度
表示电池的能量与体积的比值， 单位为Wh/L（瓦时每升）或 Wh/kg（瓦时每千克）。能量密 度越高，电池的体积和重量越小 。
循环寿命
• 循环寿命：表示电池可以充放电的次数。循环寿命越长， 电池的使用寿命越长。
对环境的影响与可持续发展
资源消耗
锂离子电池的制造过程需要大量原材料，如锂、钴等稀有金属，应 采取有效措施降低资源消耗，并寻求可再生和环保的替代品。
回收利用
建立完善的回收体系，对废旧锂离子电池进行回收和再利用，以减 少对环境的负面影响。
绿色生产
推动绿色生产技术，降低生产过程中的能耗和排放，实现锂离子电池 产业的可持续发展。
培训教程锂离子电池基础知 识
contents
目录
• 锂离子电池简介 • 锂离子电池的工作原理 • 锂离子电池的构造 • 锂离子电池的性能指标 • 锂离子电池的充电与保养 • 锂离子电池的发展趋势与未来展望
01
锂离子电池简介
定义与特性
总结词
锂离子电池是一种高能量密度、可充电的电池，具有高效、环保、安全等特性。
04
工作原理图解
工作原理图解可以清晰地展示锂 离子电池的充电和放电过程。
通过图解，可以直观地看到电子 和锂离子的传递过程以及锂原子
的嵌入过程。
工作原理图解对于理解锂离子电 池的工作原理非常重要，可以帮 助人们更好地了解和掌握这一技
术。
03
锂离子电池的构造
正极材料
正极材料是锂离子电池中最为关键的材料之一，它决定了电池的能量密度、充放电 性能和使用寿命。
容量与能量密度
容量
表示电池可以存储的电量，通常 以mAh（毫安时）或Ah（安时） 为单位。容量越大，电池的续航 能力越强。
能量密度
表示电池的能量与体积的比值， 单位为Wh/L（瓦时每升）或 Wh/kg（瓦时每千克）。能量密 度越高，电池的体积和重量越小 。
循环寿命
• 循环寿命：表示电池可以充放电的次数。循环寿命越长， 电池的使用寿命越长。
对环境的影响与可持续发展
资源消耗
锂离子电池的制造过程需要大量原材料，如锂、钴等稀有金属，应 采取有效措施降低资源消耗，并寻求可再生和环保的替代品。
回收利用
建立完善的回收体系，对废旧锂离子电池进行回收和再利用，以减 少对环境的负面影响。
绿色生产
推动绿色生产技术，降低生产过程中的能耗和排放，实现锂离子电池 产业的可持续发展。
培训教程锂离子电池基础知 识
contents
目录
• 锂离子电池简介 • 锂离子电池的工作原理 • 锂离子电池的构造 • 锂离子电池的性能指标 • 锂离子电池的充电与保养 • 锂离子电池的发展趋势与未来展望
01
锂离子电池简介
定义与特性
总结词
锂离子电池是一种高能量密度、可充电的电池，具有高效、环保、安全等特性。
锂离子电池基本知识培训教程
环境适应性
锂离子电池的环境适应性是指电池在不同环境条件下的性能表现。例如，在高温或低温环境下，电池的放电性能 、容量和寿命可能会有所不同。
05
锂离子电池的应用领 域
电动汽车与混合动力汽车
电动汽车
锂离子电池因其高能量密度、长寿命和环保性，已成为电动汽车的主要动力来源。它们 能够提供足够的能量，使电动汽车能够拥有较长的续航里程，并且充电时间短，适合日
锂离子电池基本知 识培训教程
目 录
• 锂离子电池简介 • 锂离子电池的组成结构 • 锂离子电池的充放电过程 • 锂离子电池的性能参数 • 锂离子电池的应用领域 • 锂离子电池的未来发展与挑战
01
锂离子电池简介
定义与特性
定义
锂离子电池是一种二次电池，通 过锂离子在正负极之间的迁移实 现电能的储存与释放。
和处理异常情况。
降低成本与实现可持续发展
降低制造成本
通过优化生产工艺和降低原材料成本，降低锂离 子电池的制造成本。
循环利用与回收
建立电池回收和循环利用体系，减少资源浪费和 环境污染。
绿色生产
推广绿色生产理念，降低生产过程中的能耗和排 放，实现可持续发展。
THANKS
感谢观看
材料复合技术
利用复合材料技术，将不同性能的 材料结合，以实现优势互补，提高 电池的综合性能。
提高能量密度与安全性
高能量密度材料
研发高能量密度的电极材料，提 高锂离子电池的能量存储能力。
安全性设计
通过改进电池的安全性设计，降 低电池燃烧、爆炸等风险，提高
使用安全性。
智能监控系统
建立智能监控系统，实时监测电 池的工作状态和温度，及时预警
电解液作用
电解液为锂离子的迁移提供了 通道，并作为电荷传递的媒介
锂离子电池的环境适应性是指电池在不同环境条件下的性能表现。例如，在高温或低温环境下，电池的放电性能 、容量和寿命可能会有所不同。
05
锂离子电池的应用领 域
电动汽车与混合动力汽车
电动汽车
锂离子电池因其高能量密度、长寿命和环保性，已成为电动汽车的主要动力来源。它们 能够提供足够的能量，使电动汽车能够拥有较长的续航里程，并且充电时间短，适合日
锂离子电池基本知 识培训教程
目 录
• 锂离子电池简介 • 锂离子电池的组成结构 • 锂离子电池的充放电过程 • 锂离子电池的性能参数 • 锂离子电池的应用领域 • 锂离子电池的未来发展与挑战
01
锂离子电池简介
定义与特性
定义
锂离子电池是一种二次电池，通 过锂离子在正负极之间的迁移实 现电能的储存与释放。
和处理异常情况。
降低成本与实现可持续发展
降低制造成本
通过优化生产工艺和降低原材料成本，降低锂离 子电池的制造成本。
循环利用与回收
建立电池回收和循环利用体系，减少资源浪费和 环境污染。
绿色生产
推广绿色生产理念，降低生产过程中的能耗和排 放，实现可持续发展。
THANKS
感谢观看
材料复合技术
利用复合材料技术，将不同性能的 材料结合，以实现优势互补，提高 电池的综合性能。
提高能量密度与安全性
高能量密度材料
研发高能量密度的电极材料，提 高锂离子电池的能量存储能力。
安全性设计
通过改进电池的安全性设计，降 低电池燃烧、爆炸等风险，提高
使用安全性。
智能监控系统
建立智能监控系统，实时监测电 池的工作状态和温度，及时预警
电解液作用
电解液为锂离子的迁移提供了 通道，并作为电荷传递的媒介
锂离子电池基础知识培训课件
1.3聚合物锂离子电池组成
引线 （）
电芯
1.4. 锂离子电池的工作原理
1.4.锂离子电池的工作原理
1、锂离子电池实际上是一种锂离子的浓差电池，正负电极由两 不同的锂离子嵌入化合物组成； 2、锂离子电池的工作电压与构成电极的化合物和锂离子浓度相
1.5. 目前不同材料锂离子电池的比较
1.6. 磷酸铁锂电池与其它电池的比较
1.7 磷酸铁锂电池性能简介
磷酸铁锂电池的特点
1 安全性能卓越 由其本身的晶体结构和物理性质决定的。4在
0～350℃之间热量变化很小，因此磷酸铁锂电池 的安全性很好，不会出现爆炸的现象。我们公司 的测试数据表明：18650型磷酸铁锂电池3C过充、 过放性能良好，且振动、短路、针刺、碰撞、挤 压、跌落等安全性测试，及其他相关测试项目， 均达到认证的要求。
锂离子电池基础知识培训
目录
▪ 1.锂离子电池简介
▪ 2.锂离子电池各部件简介
▪ 3.常见包装方式简介
▪ 4.公司目前各类锂离子电池性能简介
▪
(型号表\特性曲线)
▪ 5.电池制作流程时间表
▪ 6.电池常见的问题分析
▪ 7.相关的检测报告及认证简介
1.锂离子电池简介 1.1圆柱型锂离子电池的结构
1.2方型锂离子电池的结构
1.7 磷酸铁锂电池性能简介
磷酸铁锂电池的特点
4 良好的贮存性能 锂离子电池的贮存性能可通过充电态自放电的大 小来衡量。通常，自放电的容量损失分为不可恢 复容量和可恢复容量。不可恢复容量表示活性物 质的损失，例如活性物质的分解。锂离子电池中， 自放电是正极、负极相互作用的结果，为了表现 正极活性物质的对自放电的影响，采用金属锂作 为负极研究磷酸铁锂的贮存性能。
锂电池原理全面培训教材共122页文档
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧培训教材
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
锂离子电池培训资料
2023-11-01CATALOGUE 目录•锂离子电池基础知识•锂离子电池的种类和特点•锂离子电池的应用领域•锂离子电池的安全使用和注意事项•锂离子电池的发展趋势和未来展望01锂离子电池基础知识锂离子电池是一种二次电池，即可以充电也可以放电。
它由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳等组成。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命、自放电率低等优点，因此在许多领域得到广泛应用，如手机、笔记本电脑、电动汽车等。
锂离子电池简介锂离子电池的工作原理是基于锂离子在正负极之间的迁移。
充电时，锂离子从正极迁移到负极；放电时，锂离子从负极迁移到正极。
充电和放电过程伴随着电能和化学能的转换，锂离子电池因此能够提供电能。
负极材料通常采用石墨或硅基材料，如Si/C复合材料。
它们能够吸附和释放锂离子，并传导电流。
正极材料通常采用锂过渡金属氧化物或磷酸盐，如LiCoO2、LiMn2O4等。
它们能够提供电池的能量并传导电流。
电解液由有机溶剂、锂盐和其他添加剂组成，它们能够提供锂离子迁移的通道，并传导电流。
外壳通常由金属或塑料材料制成，为电池提供保护和支持结构。
隔膜一种聚烯烃膜，位于正负极之间，能够阻止锂离子的迁移并防止短路。
02锂离子电池的种类和特点液态锂离子电池技术已经相对成熟，是目前市场上的主流电池类型之一。
技术成熟能量密度高适用范围广液态锂离子电池具有较高的能量密度，能够提供较长的续航时间。
适用于各种电子设备，如手机、笔记本电脑、平板电脑等。
030201固态锂离子电池使用固态电解质代替了液态锂离子电池中的液态电解质，具有更高的安全性。
安全性高固态锂离子电池的充电速度通常比液态锂离子电池更快。
充电速度快固态锂离子电池具有较长的使用寿命，能够提供更长时间的使用。
寿命长锂硫电池使用硫作为正极材料，具有极高的能量密度，能够提供更长的续航时间。
锂硫电池能量密度高锂硫电池中的硫是一种环境友好的材料，不会对环境造成严重的污染。
环境友好锂硫电池的成本相对较低，具有较高的市场竞争力。
锂离子电池实用培训教程
存在的主要问题
（1）实际比容量与理论值275 mAh/g有较大差距。 （2）资源匮乏，成本高。 （3）有一定毒害。
主要解决办法
利用Ni、Al等元素掺杂替代，稳定结构，提高电位 和比容量，降低成本。
LiNiO2
具有与LiCoO2相同的结构，理论比容量为274 mAh/g，实际可达到180mAh/g以上，远高于LiCoO2， 不存在过充电现象，并具有价廉、无毒，等优点。
缺点
✓1.工作电压高 ✓2.能量密度高 ✓3.自放电速率低 ✓4.循环寿命长 ✓5.无记忆效应 ✓6.环保
1.快充放电性能差、大 电流放电特性不理想
2.价格偏高
3.过充放电保护问题
二、锂离子电池对正、负极材料的要求
(1) 具有稳定的层状或隧道的晶体结构。 (2) 具有较高的比容量。 (3) 有平稳的电压平台。 (4) 正、负极材料具有高的电位差。 (5) 具有较高的离子和电子扩散系数。 (6) 环境友好。
存在的主要问题
（1）结构中没有连续直接的锂离子通道，使得离子迁 移率低。 （2）结构中没有连续的FeO6八面体网络，电子只能依 靠Fe-O-Fe传导，电子导电率低。
主要解决办法
通过Mg、Al、Ti、Nb和W等元素掺杂，人为制 造结构缺陷，来提高离子迁移率和电子导电率。
目前经掺杂后离子迁移率和电子导电率均得到大 幅度提高，达到了使用要求。其中，电导率提高了8个 数量级，高于LiCoO2。
电池是一种利用电化学的氧化-还原反应，进行 化学能------电能之间转换的储能装置。
电池
一次电池
锌锰干电池 纽扣电池 锂原电池
铅酸电池
二次电池
镍氢电池
锂离子电池
一次电池
锂离子电池
锂离子电池培训教材
锂离子电池培训教材锂的氧化/还原电位为-3.03V,原子序为3，它是地球上最轻的金属。
此外，一个原子的重量是6.941，密度为0.534g/cm3,这种轻但能量密度高的金属是小尺寸可充电电池的理想材料。
目前商业化的锂离子电池的能量密度约为 260至270kWh/m3，是镍镉电池的二倍以上。
而高能量密度电池的关键在于高负载容量的电极材料的开发，对于可逆的电极材料而言，具有层状或隧道结构等开放性结构材料为最适用。
在锂离子电池中，此类结构提供了锂离子容易进出的管道与快速的迁移率，可增加电池的循环寿命。
一、锂离子电池的特点1、高的能量密度锂离子电池密度约为铅蓄电池的3倍、镍镉电池的2倍、镍氢电池的1.5至2倍之间，与相同容量的镍镉电池和镍氢电池相比较，锂离子电池的重量减少了一半，体积缩小了20%到50%。
2、高的工作电压因为锂离子电池能提供的电压是镍镉和镍氢电池的三倍从而减少了需求电池的数量，使用于小型化的电子设备。
3、无记忆效应和镍镉镉电池不同，锂离子电池无因重复的浅充放电而引起充电容量减少的记忆效应，因此，什么时候充电都可以。
何谓记忆效应记忆效应对镍镉电池最为明显。
当每次充电时，在负极有氢氧化镉与电极作用，产生金属镉而沉积于负极表面。
放电时，负极表面的金属镉反应形成氢氧化镉，这即溶解－沉积反应，当充放电不完全时，电极内的镉金属会慢慢地产生大结晶体而使以后的化学反应受到阻碍，导致容量减少，此即所谓的“记忆效应”产生的缘由。
镍镉电池因具有强烈的记忆效应，很容易因充放电不良，而造成可用容量降低，须约在使用十次后，做一次完全充放电。
若已有记忆效应时，则可以连续做三次至五次完全充放电来释放记忆。
镍氢电池因记忆效应较弱，因此约在使用过约五十次时，做一次完全充放电即可。
而锂离子电池因没有记忆效应，所以千万不要放电，否则只会破坏电池结构，损耗电池的使用寿命。
4、安全性高因锂离子电池正极使用的是锂的氧化物，而无金属锂，故其安全性高。
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燃料电池 太阳能电池-地面光伏发电 其他新型电池
什么叫锂离子电池？
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 或LiXMnO2 负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。 电解质为溶解有锂盐LiPF6 、 LiAsF6等有机溶液。 在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的称为 “摇椅电池”。 充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态。 放电时则相反。
负极物质：石墨+CMC+SBR
锂离子电池结构——隔膜
材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯） +PE+PP 厚度：单层一般为0.016～0.020mm 三层一般为0.020～0.025mm
锂离子电池结构——电解液
性质：
无色透明液体，具有较强吸湿性。
应用：
主要用于可充电锂离子电池的电解液，只能 在干燥环境下使用操作（如环境水分小于 20ppm的手套箱内）。
记忆效应
记忆效应是针对镍镉电池而言的，由于传统工艺中 负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们 被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块 而使电池放电时形成次级放电平台。电池会储存这 一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点， 尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台 上。在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。 同样在每一次使用中，任何一次不完全的放电都将 加深这一效应，使电池的容量变得更低。 要消除这种效应，有两种方法，一是采用小电流深 度放电（如用0.1C放至0V）一是采用大电流充放电 （如1C）几次。 镍氢电池和锂离子电池均无记忆效应
规格：
溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比） LiPF6浓度 1mol/l
质量指标：
密度（25℃）g/cm3 水分（卡尔费休法） 游离酸（以HF计） 电导率（25℃） 1.23±0.03 ≤20ppm ≤50ppm 10.4±0.5 ms／cm
液态锂离子电池生产工艺流程
配料
中国电池在线（） BYD （) 电池网主页（）
Vision产品性能特点
外观漂亮：铝壳采用特殊保护膜（已申请专利），使成品电芯
表面光亮如初。 容量高、体积小、重量轻：在相同的体积和厚度下，Vision锂 电容量更高，重量更轻，以403048A为例在保证厚度4.4mm以 下容量可做到700mAh。 循环寿命长及循环稳定： Vision锂电采用先进的日本材料及工 艺，使循环寿命长且稳定，不像国内前50~100Cycles衰减较快； Vision锂电由始至终衰减率都是稳定的，这点与三洋锂电不相 上下。 系列产品实现封口化成：采用日本技术的添加剂，实现国内首 家封口化成，减少生产周期，提高产品循环性能。 引用自行设计的气动卷绕机，最大限度减少对极片的伤害，确 保电池在使用过程的稳定性。 国内为数不多采用高压测试的锂电厂，杜绝微短路电池的出货。
量记为C1，放电至3.0V时的容量记为C0， C1/C0称为该电池之放电平台 行业标准1C放电平台为70%以上，我们现在 可以作到83%-85% 放电平台对手机电池使用效果影响最大，关 系到手机通话的声音清晰度
自放电
电池完全充电后，放置一个月。然后用1C放
电至3.0V，其容量记为C2；电池初始容量记 为C0；1-C2/C0即为该电池之月自放电率 行业标准锂离子电池月自放电率小于8%，我 们可以做到3%-5% 电池自放电与电池的放置性能有关，其大小 和电池内阻结构和材料性能有关
方（角）形锂离子电池结构图
圆柱形锂离子电池结构图
密封圈
限流开关
绝缘垫
软包装锂离子电池结构图
锂离子电池结构——正极
正极物质：钴酸锂+碳黑+PVDF
正极基体：铝箔（约0.020mm厚)
正极集流体：铝带（约0.1mm厚）
锂离子电池结构——负极
负极集流体：镍带（约0.07mm厚）
负极基体：铜箔（约0.015mm厚)
锂离子电池电化学反应机理
正极反应：LiCoO2==== Li1-xCoO2 + xLi+ + xe负极反应： C + xLi+ + xe- === CLix 电池总反应： LiCoO2 + C ==== Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的 逆反应。
锂离子电池特点
高能量密度 高工作电压 长循环寿命
锂离子电池基础知识
教程大纲
电池分类
锂离子电池之电化学反应机理 锂离子电池之应用领域
锂离子电池之结构
液态锂离子电池之工艺流程 液态锂离子电池之生产设备 锂离子电池之性能指标 锂离子电池质量认证
电池种类划分
一次电池
小型二次电池：镍镉、镍氢、锂离子
铅酸电池
动力电池
电压
开路电压
电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电 池的开路电压等于电池的正极的还原电极电势与负 极电极电势之差。 工作电压 工作电压指电池接通负载后在放电过程中显示 的电压，又称放电电压。在电池放电初始的工作电 压称为初始电压。 电池在接通负载后，由于欧姆电阻和极化过电 位的存在，电池的工作电压低于开路电压。
常规性能：
容量 电压 内阻 可靠性性能： 循环寿命 放电平台 自放电 贮存性能 高低温性能 安全性能 过充 短路 针刺 跌落 湿水 低压 振动
容量
电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容
量，以符号C表示。常用的单位为安培小时，简称安时 （Ah）或毫安时（mAh）。 电池的容量可以分为理论容量、额定容量、实际容量。 理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得 的最高理论值。为了比较不同系列的电池，常用比容 量的概念，即单位体积或单位质量电池所能给出的理 论电量，单位为Ah/kg（mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。 实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它 等于放电电流与放电时间的乘积，单位为 Ah，其值小 于理论容量。 额定容量也叫保证容量，是按国家或有关部门颁布的 标准，保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低 限度的容量。
锂离子电池质量认证
总结
电池是个比较复杂的电化学体系，涉及到电
化学、材料、机械、物理等学科 锂离子电池生产流程较长，每个质量控制点 都非常重要 大家可以根据自己工作岗位性质有针对性的 进行研究、讨论
其他信息
《锂离子电池》 《化学电源》 《理论电化学》 《电池》 《电源技术》 网站：
内阻
电池的内阻不是常数，在放电过程中随时间不断变化，因为
活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地改变。 电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学 极化与浓差极化。内阻的存在，使电池放电时的端电压低于 电池电动势和开路电压，充电时端电压高于电动势和开路电 压。 电流通过电池内部时受到阻力，使电池的电压降低，此阻力 称为电池的内阻。 欧姆电阻遵守欧姆定律；极化电阻随电流密度增加而增大， 但不是线性关系，常随电流密度的对数增大而线性增大。
负极裁小片 负极称重分档
负极焊极耳 负极片烘烤 负极制片
正极称重分档
正极焊极耳 正极片烘烤 正极制片
卷绕工艺流程
正、负极片 配片
卷绕 测短路 隔膜 套绝缘片并固定 入壳
隔膜裁剪
底部超声焊
铝镍复合带
负、正极极耳点焊 离心入壳 压盖帽 测短路 激光焊
压芯 贴底部胶纸
激光焊工艺流程
上夹具
激光焊接
撕保护膜 全检内阻
电化学特性稳定
荷电保持能力强 无污染
无记忆效应
应用领域
Li-ion Battery
锂离子电池结构
正极
活性物质（LiCoO2\LiMnO2\LiNixCo1-xO2) 导电剂、溶剂、粘合剂、基体 负极 活性物质（石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体 隔膜（PE、PP/PE/PP） 电解液（LiPF6 + DMC EC EMC) 外壳五金件（铝壳、盖板、极耳、绝缘片）
循环寿命
电池在完全充电后完全放电，循环进行，直
到容量衰减为初始容量的75%，此时循环次 数即为该电池之循环寿命 循环寿命与电池充放电条件有关 锂离子电池室温下1C充放电循环寿命可达 300-500次（行业标准），最高可达8001000次。
放电平台
锂离子电池完全充电后，放电至3.6V时的容
全检气密性
注液
注液-化成工艺流程
真空烘烤 注液 预处理 封口 清洗 化成 分容
检测包装工艺流程
充电 放电 返充电 全检电压
全检内阻
全检尺寸
装盒、包装
客户
液态锂离子电池生产所用设备
真空搅拌机
拉浆机（涂布机） 裁切机
辊压机
卷绕机 激光焊机 真空注液机 化成检测柜
液态锂离子电池性能
涂布
制片
卷绕
化成
注液
激光焊
分容
检测包装
出货
配料工艺流程
正极 泡胶 正极混干粉 正极真空搅拌 正极筛浆料 负极 泡胶 负极搅拌 负极筛浆料 负极真空搅拌
正、负极浆料 送带 上浆 烘烤 收带 正、负极裁片
裁片工艺流程
正极裁大片 正极压大片 正极裁小片
负极裁大片
负极压大片
什么叫锂离子电池？
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 或LiXMnO2 负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。 电解质为溶解有锂盐LiPF6 、 LiAsF6等有机溶液。 在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的称为 “摇椅电池”。 充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态。 放电时则相反。
负极物质：石墨+CMC+SBR
锂离子电池结构——隔膜
材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯） +PE+PP 厚度：单层一般为0.016～0.020mm 三层一般为0.020～0.025mm
锂离子电池结构——电解液
性质：
无色透明液体，具有较强吸湿性。
应用：
主要用于可充电锂离子电池的电解液，只能 在干燥环境下使用操作（如环境水分小于 20ppm的手套箱内）。
记忆效应
记忆效应是针对镍镉电池而言的，由于传统工艺中 负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们 被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块 而使电池放电时形成次级放电平台。电池会储存这 一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点， 尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台 上。在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。 同样在每一次使用中，任何一次不完全的放电都将 加深这一效应，使电池的容量变得更低。 要消除这种效应，有两种方法，一是采用小电流深 度放电（如用0.1C放至0V）一是采用大电流充放电 （如1C）几次。 镍氢电池和锂离子电池均无记忆效应
规格：
溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比） LiPF6浓度 1mol/l
质量指标：
密度（25℃）g/cm3 水分（卡尔费休法） 游离酸（以HF计） 电导率（25℃） 1.23±0.03 ≤20ppm ≤50ppm 10.4±0.5 ms／cm
液态锂离子电池生产工艺流程
配料
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Vision产品性能特点
外观漂亮：铝壳采用特殊保护膜（已申请专利），使成品电芯
表面光亮如初。 容量高、体积小、重量轻：在相同的体积和厚度下，Vision锂 电容量更高，重量更轻，以403048A为例在保证厚度4.4mm以 下容量可做到700mAh。 循环寿命长及循环稳定： Vision锂电采用先进的日本材料及工 艺，使循环寿命长且稳定，不像国内前50~100Cycles衰减较快； Vision锂电由始至终衰减率都是稳定的，这点与三洋锂电不相 上下。 系列产品实现封口化成：采用日本技术的添加剂，实现国内首 家封口化成，减少生产周期，提高产品循环性能。 引用自行设计的气动卷绕机，最大限度减少对极片的伤害，确 保电池在使用过程的稳定性。 国内为数不多采用高压测试的锂电厂，杜绝微短路电池的出货。
量记为C1，放电至3.0V时的容量记为C0， C1/C0称为该电池之放电平台 行业标准1C放电平台为70%以上，我们现在 可以作到83%-85% 放电平台对手机电池使用效果影响最大，关 系到手机通话的声音清晰度
自放电
电池完全充电后，放置一个月。然后用1C放
电至3.0V，其容量记为C2；电池初始容量记 为C0；1-C2/C0即为该电池之月自放电率 行业标准锂离子电池月自放电率小于8%，我 们可以做到3%-5% 电池自放电与电池的放置性能有关，其大小 和电池内阻结构和材料性能有关
方（角）形锂离子电池结构图
圆柱形锂离子电池结构图
密封圈
限流开关
绝缘垫
软包装锂离子电池结构图
锂离子电池结构——正极
正极物质：钴酸锂+碳黑+PVDF
正极基体：铝箔（约0.020mm厚)
正极集流体：铝带（约0.1mm厚）
锂离子电池结构——负极
负极集流体：镍带（约0.07mm厚）
负极基体：铜箔（约0.015mm厚)
锂离子电池电化学反应机理
正极反应：LiCoO2==== Li1-xCoO2 + xLi+ + xe负极反应： C + xLi+ + xe- === CLix 电池总反应： LiCoO2 + C ==== Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的 逆反应。
锂离子电池特点
高能量密度 高工作电压 长循环寿命
锂离子电池基础知识
教程大纲
电池分类
锂离子电池之电化学反应机理 锂离子电池之应用领域
锂离子电池之结构
液态锂离子电池之工艺流程 液态锂离子电池之生产设备 锂离子电池之性能指标 锂离子电池质量认证
电池种类划分
一次电池
小型二次电池：镍镉、镍氢、锂离子
铅酸电池
动力电池
电压
开路电压
电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电 池的开路电压等于电池的正极的还原电极电势与负 极电极电势之差。 工作电压 工作电压指电池接通负载后在放电过程中显示 的电压，又称放电电压。在电池放电初始的工作电 压称为初始电压。 电池在接通负载后，由于欧姆电阻和极化过电 位的存在，电池的工作电压低于开路电压。
常规性能：
容量 电压 内阻 可靠性性能： 循环寿命 放电平台 自放电 贮存性能 高低温性能 安全性能 过充 短路 针刺 跌落 湿水 低压 振动
容量
电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容
量，以符号C表示。常用的单位为安培小时，简称安时 （Ah）或毫安时（mAh）。 电池的容量可以分为理论容量、额定容量、实际容量。 理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得 的最高理论值。为了比较不同系列的电池，常用比容 量的概念，即单位体积或单位质量电池所能给出的理 论电量，单位为Ah/kg（mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。 实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它 等于放电电流与放电时间的乘积，单位为 Ah，其值小 于理论容量。 额定容量也叫保证容量，是按国家或有关部门颁布的 标准，保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低 限度的容量。
锂离子电池质量认证
总结
电池是个比较复杂的电化学体系，涉及到电
化学、材料、机械、物理等学科 锂离子电池生产流程较长，每个质量控制点 都非常重要 大家可以根据自己工作岗位性质有针对性的 进行研究、讨论
其他信息
《锂离子电池》 《化学电源》 《理论电化学》 《电池》 《电源技术》 网站：
内阻
电池的内阻不是常数，在放电过程中随时间不断变化，因为
活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地改变。 电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学 极化与浓差极化。内阻的存在，使电池放电时的端电压低于 电池电动势和开路电压，充电时端电压高于电动势和开路电 压。 电流通过电池内部时受到阻力，使电池的电压降低，此阻力 称为电池的内阻。 欧姆电阻遵守欧姆定律；极化电阻随电流密度增加而增大， 但不是线性关系，常随电流密度的对数增大而线性增大。
负极裁小片 负极称重分档
负极焊极耳 负极片烘烤 负极制片
正极称重分档
正极焊极耳 正极片烘烤 正极制片
卷绕工艺流程
正、负极片 配片
卷绕 测短路 隔膜 套绝缘片并固定 入壳
隔膜裁剪
底部超声焊
铝镍复合带
负、正极极耳点焊 离心入壳 压盖帽 测短路 激光焊
压芯 贴底部胶纸
激光焊工艺流程
上夹具
激光焊接
撕保护膜 全检内阻
电化学特性稳定
荷电保持能力强 无污染
无记忆效应
应用领域
Li-ion Battery
锂离子电池结构
正极
活性物质（LiCoO2\LiMnO2\LiNixCo1-xO2) 导电剂、溶剂、粘合剂、基体 负极 活性物质（石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体 隔膜（PE、PP/PE/PP） 电解液（LiPF6 + DMC EC EMC) 外壳五金件（铝壳、盖板、极耳、绝缘片）
循环寿命
电池在完全充电后完全放电，循环进行，直
到容量衰减为初始容量的75%，此时循环次 数即为该电池之循环寿命 循环寿命与电池充放电条件有关 锂离子电池室温下1C充放电循环寿命可达 300-500次（行业标准），最高可达8001000次。
放电平台
锂离子电池完全充电后，放电至3.6V时的容
全检气密性
注液
注液-化成工艺流程
真空烘烤 注液 预处理 封口 清洗 化成 分容
检测包装工艺流程
充电 放电 返充电 全检电压
全检内阻
全检尺寸
装盒、包装
客户
液态锂离子电池生产所用设备
真空搅拌机
拉浆机（涂布机） 裁切机
辊压机
卷绕机 激光焊机 真空注液机 化成检测柜
液态锂离子电池性能
涂布
制片
卷绕
化成
注液
激光焊
分容
检测包装
出货
配料工艺流程
正极 泡胶 正极混干粉 正极真空搅拌 正极筛浆料 负极 泡胶 负极搅拌 负极筛浆料 负极真空搅拌
正、负极浆料 送带 上浆 烘烤 收带 正、负极裁片
裁片工艺流程
正极裁大片 正极压大片 正极裁小片
负极裁大片
负极压大片