锂离子电池全面介绍
常见的锂离子电池的类型
常见的锂离子电池的类型锂离子电池是目前最常见的电池类型之一，广泛应用于各个领域。
本文将介绍几种常见的锂离子电池类型及其特点。
一、锂离子聚合物电池（Li-polymer）锂离子聚合物电池是一种采用聚合物电解质的锂离子电池。
相比传统的液态电解质电池，聚合物电池具有更高的能量密度、更低的自放电率和更长的寿命。
聚合物电解质可以采用柔性薄膜形式，使得电池可以制成各种形状和尺寸，适用于各种电子设备。
二、锂离子磷酸铁锂电池（LiFePO4）锂离子磷酸铁锂电池是一种采用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
相比传统的锂离子电池，磷酸铁锂电池具有更高的安全性、更长的循环寿命和更好的高温性能。
它被广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
三、锂离子三元材料电池（NMC）锂离子三元材料电池是一种采用锂镍锰钴酸作为正极材料的锂离子电池。
三元材料电池具有较高的能量密度、较长的寿命和较好的安全性能。
它被广泛应用于电动工具、电子设备等领域。
四、锂离子钴酸锂电池（LiCoO2）锂离子钴酸锂电池是一种采用钴酸锂作为正极材料的锂离子电池。
它具有较高的能量密度和较好的放电性能，但钴金属的成本较高。
锂离子钴酸锂电池广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备。
五、锂离子锰酸锂电池（LiMn2O4）锂离子锰酸锂电池是一种采用锰酸锂作为正极材料的锂离子电池。
它具有较高的放电性能和较低的成本，但循环寿命相对较短。
锂离子锰酸锂电池主要应用于低功率设备、电动自行车等领域。
六、锂离子硫化物电池（Li-S）锂离子硫化物电池是一种采用硫化物作为正极材料的锂离子电池。
它具有较高的能量密度和较低的成本，但硫化物正极材料在循环过程中会发生体积变化，导致电池寿命下降。
锂离子硫化物电池被认为是下一代锂离子电池的候选技术，具有很大的发展潜力。
总结起来，锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低等优点，因此被广泛应用于各个领域。
不同类型的锂离子电池在正极材料、电解液、电池结构等方面存在差异，适用于不同的应用场景。
简述锂离子电池的优点
简述锂离子电池的优点介绍锂离子电池锂离子电池是一种常用的可充电电池，其通过锂离子在正负极之间的往返转移来实现储存和释放电能。
它具有很多优点，使得它成为目前最广泛使用的电池技术之一。
高能量密度•锂离子电池具有高能量密度，意味着它可以存储更多的电能。
这使得它非常适合用于移动设备，如智能手机、笔记本电脑和电动车。
高能量密度意味着设备可以更长时间地工作，而不需要频繁充电。
长寿命•锂离子电池具有较长的使用寿命。
它们通常可以经受数百到数千次的充放电循环，而仍然能保持高容量。
这使得锂离子电池成为可靠的能源储备选择。
此外，锂离子电池的自放电率非常低，即使在长时间不使用时，也能保持较长时间的电荷。
快速充电速度•锂离子电池具有较短的充电时间。
相比其他可充电电池，锂离子电池可以在相对较短的时间内达到较高的充电水平。
这对于用户来说是非常方便的，可以在短时间内重新使用他们的设备。
低自放电率•一个显著的优点是锂离子电池的自放电率很低。
这意味着即使你暂时不使用电池，它也会保持电荷状态相对长时间。
相比于其他电池类型，锂离子电池拥有更长的储存时间，这使得它们特别适用于备用电源和紧急情况。
环保友好•锂离子电池是一种环保友好的电池技术。
相比传统的一次性碱性电池，锂离子电池可以重复使用，并且无需频繁更换。
这减少了电池废弃物的排放，有利于环境保护。
轻便易携带•锂离子电池具有较轻的重量和较小的体积。
这使得它们成为很多移动设备的理想能源选择。
相比其他电池技术，锂离子电池带来更轻巧的设备设计和更好的便携性。
高效能源转换•锂离子电池具有较高的能源转换效率。
它们能够将电能转换为可用能源的百分比较高，这意味着它们能够更有效地利用储存的能量。
这使得锂离子电池成为可靠的能源选择，尤其是对于需要长时间使用能量密集型设备的用户。
安全性•锂离子电池具有较高的安全性。
通过采用先进的保护措施和控制系统，锂离子电池可以避免过充、过放和过载等问题。
这使得锂离子电池在使用过程中更加稳定和可靠，降低了火灾和爆炸的风险。
锂离子电池介绍
3 锂离子电池产业链
中国锂离子电池产量：
3 锂离子电池产业链
2016年动力电池市场份额：
3 锂离子电池产业链
• 五、航天军工电源 • 1.大型舰船类动力电源（航线、战船、大型邮轮、货轮等) • 2.航空飞行器所用动力电源(大型民航客机、商务飞机、直升机、战斗机 等飞行器具所用动力电源) • 3.航天载具动力电源系统(航天飞机、卫星、火箭、导弹等) • 4.军用装甲车，民用大型挖掘器械所用动力电源(坦克、装甲车、军用大 型装甲车辆、民用大型挖掘器械、大型吊车等)
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报告人：肖益帆
2 锂离子电池性能指标
充电效率和放电效率： 充电效率是指电池在充电过程中所消耗的电能转化成电池所能储存的化学能程度的量度。主要受电
池工艺、配方及电池的工作环境温度影响，一般环境温度越高，则充电效率越低。 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与电池的额定容量之比，主要
受放电倍率，环境温度，内阻等因素影响，一般情况下，放电倍率越高，则放电效率越低。温度越低， 放电效率越低。 自放电率：
分散剂（如NMP）、极耳、铝塑膜等。 • 电池成本分布如右图：
主要企业有：中信国安、宁波容百锂电 （金和锂电）、杉杉股份、江苏国泰、 贝特瑞、当升科技、天齐锂业、湖南中 科星城石墨、湖南中锂、新乡中科、星 原材质、惠强、新宙邦、天赐、国泰华 荣、北化所、香河昆仑、湖北中一等。
3 锂离子电池产业链
2014-2018年中国锂电正极材料产量及预测(单位：万吨)
锂离子电池介绍
如果发现锂离子电池膨胀，应立即停止使用 该电池，因为这可能是电池内部短路或过充 的迹象，可能导致爆炸或火灾等安全问题。
电池的保养与维护
定期检查
定期检查锂离子电池的外观、连接和性能，以确保电池正常工作 并避免潜在的安全问题。
清洁
使用干燥的布或纸巾清洁锂离子电池的表面，以去除灰尘和污垢， 保持电池外观整洁并确保散热良好。
电池检测与包装
对电池进行性能检测，确保其符合规格要求，并进行包 装。
生产设备与设施
材料混合设备
用于混合正负极材料和电解液的 设备。
涂布设备
用于将正负极材料涂布在金属箔 上的设备。
干燥设备
用于去除电极材料中的水分和气 体的设备。
检测与包装设备
用于对电池进行性能检测和包装 的设备。
注液与密封设备
用于将电解液注入电芯中并进行 密封的设备。
充电和存储
在充电和存储过程中，应遵循制造商的指示，确保锂离子电池得到 适当的充电和存储，以保持其性能和延长其寿命。
06
锂离子电池的发展趋势与未 来展望
技术创新与突破
固态电解质
固态电解质是下一代锂离子电池的关键技术，具有更高的 能量密度和安全性，能够解决现有锂离子电池的安全问题 和寿命问题。
锂硫电池
材料准备
根据电池规格和性能要求，选择合适的正负 极材料、电解液和隔膜。
涂布与碾压
将正负极材料涂布在金属箔上，并进行碾压， 以调整其厚度和密度。
干燥与除气
去除涂布后的电极材料中的水分和气体，以确保 电池性能稳定。
卷绕与组装
将正负极、隔膜和集流体等材料卷绕在一起，组成 电池的电芯。
注液与密封
将电解液注入电芯中，并进行密封，以形成完整 的电池结构。
锂离子电池的构造及原理
锂离子电池的构造及原理锂离子电池是一种能够将化学能转换为电能并用于电子设备的电池。
它的构造及原理相对简单，但这并不影响它成为了现代电子设备的主要能源来源。
本篇文章将会介绍锂离子电池的相关构造及原理，帮助读者更好地了解这种电池。
第一章：锂离子电池简介锂离子电池是一种高效、经济、环保且应用广泛的电池。
它采用了锂离子在正负极之间的迁移来储存化学能，并将其转换为电能。
随着技术的发展，锂离子电池在电动汽车、智能手机、笔记本电脑等领域都得到了广泛应用。
第二章：锂离子电池的构造锂离子电池的构造相对简单，但却是其性能表现的关键。
其主要构成部分包括正极、负极、电解液和隔膜。
2.1 正极锂离子电池的正极一般采用含有锂的金属氧化物，例如锂钴氧化物（LiCoO2）、锂铁磷酸铁（LiFePO4）、锂镍钴铝氧化物（LiNiCoAlO2）等。
这些物质的作用就是在电池放电时，释放出锂离子。
2.2 负极锂离子电池的负极一般采用石墨或者石墨化碳。
这些负极材料的作用就是吸收锂离子。
2.3 电解液电解液是将正负极隔开的一种物质。
一般来说，电解液是由一种或多种溶于有机溶剂中的锂盐组成的。
电解液发挥的作用是维持两种电极之间的电荷平衡。
2.4 隔膜隔膜是将正负极完全隔开的一层材料。
这种材料通常是由聚合物制成的。
隔膜的作用是让正负极在电流的作用下进行迁移，同时确保电池工作时不会短路。
第三章：锂离子电池的工作原理锂离子电池在充电和放电过程中都会发生化学反应。
下面分别介绍其充电和放电原理。
3.1 充电在充电过程中，正极放出锂离子，负极则接收这些离子。
同时，电荷通过电解液传输。
与此同时，充电器也会向电池输送电能，使这些锂离子逆向迁移，到达正极。
3.2 放电在放电过程中，则是相反的反应。
存储在正极的锂离子会流向负极，同时释放出能量。
这些锂离子通过电解液传输，在负极被吸收。
伴随这个过程，锂离子电池的电压下降。
第四章：锂离子电池的优势和不足锂离子电池的优势主要在于其高能量密度、长寿命、较小的自放电率以及易于维护。
锂离子电池基本知识
锂离子电池基本知识锂离子电池基本知识1、什么是Li-ion电池？Li-ion是锂电池发展而来。
所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。
举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。
锂电池的正极材料是锂金属，负极是碳。
当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。
而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。
回正极的锂离子越多，放电容量越高。
我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。
Li-ion就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。
所以Li-ion又叫摇椅式电池。
2、Li-ion电池有哪几部分组成？（1）电池上下盖（2）正极——活性物质为氧化锂钴（3）隔膜——一种特殊的复合膜（4）负极——活性物质为碳（5）有机电解液（6）电池壳（分为钢壳和铝壳两种）3、Li-ion电池有哪些优点？哪些缺点？Li-ion具有以下优点：1）单体电池的工作电压高达3.6-3.8V：2）比能量大，目前能达到的实际比能量为100-115Wh/kg和240-253Wh/L（2倍于Nl-Cd，1.5倍于Ni-MH）,未来随着技术发展,比能量可高达150Wh/kg和400 Wh/L3）循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次.对于小电流放电的电器,电池的使用期限将倍增电器的竞争力.4）安全性能好,无公害,无记忆效应.作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd 电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。
锂离子电池知识介绍
放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到正 极中。
二、锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理图
四、锂离子电池各组成部分工作原理说明
• 正极材料：
当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反 之。一般采用嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、 LiMn2O4、LiFePO4 等，正极的作用就是提供锂源和存储锂离子。
• 负极材料：
做为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物， 如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等 和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz等，负极的 作用就是存储从正极嵌入的锂离子。
四、锂离子电池各组成部分工作原理说明
• 电解液：
电解液的电解质为无机盐LiPF6，溶剂主要是一些有机物液体， PC（碳酸丙烯酯），EC（碳酸乙烯酯），DMC（碳酸二甲酯），DEC （碳酸二乙酯），EMC（碳酸甲乙酯）等。
随着技术及产品研究的深入，锂离子电池的应用范围将会进一步 扩大，将会遍及到我们生活中的各个领域。
锂电实验室 刘云峰
• 外壳：
电池组装完成后，放置到电池外壳中。 外壳类型有铝壳、钢壳、铝塑膜等。 外壳的作用就是能够安全、密封的存放电芯及电解液。
三、锂离子电池各组成部分工作原理说明
• 锂离子电池充电原理图
锂离子电池组装完成后，首先要对电池 进行充电激活，锂离子电池的充电过程 分三个阶段：预充电阶段；恒流充电阶 段；恒压充电阶段。预充电阶段是在电 池电压低于3V时，电池不能承受大电流 的充电，这时有必要以小电流对电池进 行浮充；恒流充电阶段，当电池电压达 到3V时，电池可以承受大电流的充电， 这时应以恒定的大电流充电，以使锂离 子快速均匀转移；恒压充电阶段，当电 池电压达到4.2V时，达到了电池承受电 压的极限，对电池进行进行恒压充电。
《锂离子电池介绍》课件
发展趋势
寻找高比容量、高稳定 性、低成本的负极材料
是当前的研究重点。
电解液
作用
电解液在锂离子电池中起到传 输锂离子的作用，是电池内部
电荷转移的媒介。
种类
主要包括有机电解液和无机电 解液。
性能特点
电解液的离子电导率、电化学 稳定性、闪点等对电池的安全 性能和使用寿命有重要影响。
发展趋势
安全问题
锂离子电池在过充、过放、高温等条件下可能发生燃烧或爆炸，对使用者和环境造成威 胁。
解决方法
采用高安全性的材料，如阻燃电解质和高温稳定的正负极材料。同时，加强电池管理系 统，防止电池过充和过放，并实时监测电池温度和电压，确保电池在安全范围内工作。
锂离子电池的回收与再利用问题
回收与再利用问题
随着锂离子电池的大规模应用，废旧电池的处理和资源回收成为了一个重要的问题。
锂离子电池的种类
圆柱形锂离子电池
常见于电子产品，如手机、笔记本电 脑等。
方形锂离子电池
扣式锂离子电池
常用于小型电子设备，如手表、计算 器等。
适用于电动汽车、储能系统等领域。
锂离子电池的应用领域
01
02
03
电子产品
由于其高能量密度和较长 的使用寿命，锂离子电池 广泛应用于手机、笔记本 电脑等电子产品。
开发新型电解液体系以提高电 池性能和安全性是当前的研究
重点。
隔膜
作用
隔膜在锂离子电池中起到隔离正负极，防止 短路的作用，同时允许锂离子的通过。
性能特点
隔膜的孔径、孔隙率、透气性等对电池的充 放电性能和使用寿命有重要影响。
种类
主要包括聚烯烃隔膜和聚酯隔膜等。
发展趋势
锂离子电池的详细介绍
目录
CONTENTS
• 锂离子电池概述 • 锂离子电池的构成 • 锂离子电池的性能特点 • 锂离子电池的生产流程 • 锂离子电池的回收与处理 • 锂离子电池的发展趋势与挑战
01 锂离子电池概述
定义与工作原理
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。
处理方法
火法处理
火法处理是一种高温熔炼方法，可以将锂离 子电池中的有价金属提取出来。该方法适用 于处理量大、金属含量较高的废旧电池。
湿法处理
湿法处理是一种化学溶解方法，通过酸、碱 等化学试剂将锂离子电池中的有价金属浸出， 再通过沉淀、萃取等手段回收金属。该方法 适用于处理量较小、金属含量较低的废旧电 池。
要求。
负极材料
负极材料
是锂离子电池中用于存储锂离子的部分，常用的负极材料包括石墨、 钛酸锂等。
负极材料的特性
决定了电池的充放电性能、能量密度和使用寿命。负极材料需要具 备高容量、良好的电导率和稳定性。
负极材料的选用
根据不同的应用场景选择合适的负极材料，以满足不同的性能要求。
电解液
电解液
是锂离子电池中传输锂离子的介 质，对电池的充放电性能和使用 寿命有重要影响。
聚合物锂离子电池
具有较高的能量密度和较轻的重量， 常见于移动设备、无人机等。
锂离子电池的应用领域
消费电子产品
手机、平板电脑、数码相机等 。
电动汽车
电动汽车的主要动力来源，提 供长续航里程。
能源储存
用于可再生能源系统的储能， 如太阳能和风能。
航空航天
用于小型无人机和航空模型的 电源。
02 锂离子电池的构成
锂离子电池基础知识大汇总（电池人常识）
锂离子电池基础知识大汇总（电池人常识）现已广泛被大家使用的锂离子电池是由锂电池发展而来的。
所以在认识锂离子电池之前，我们先来介绍一下锂电池。
举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。
锂电池的负极材料是锂金属，正极材料是碳材。
按照大家习惯上的命名规律，我们称这种电池为锂电池。
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极材料是碳材。
电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程，为了区别于传统意义上的锂电池，所以人们称之为锂离子电池。
锂离子电池的广泛用途发展高科技的目的是为了使其更好的服务于人类。
锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。
锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等，且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。
应用表明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。
锂离子电池的主要构成（1）电池盖（2）正极----活性物质为氧化钴锂（3）隔膜----一种特殊的复合膜（4）负极----活性物质为碳（5）有机电解液（6）电池壳锂离子电池的优越性能我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池（Ni/Cd）和镍氢电池（Ni/MH）来讲的。
那么，锂离子电池究竟好在哪里呢？（1）工作电压高（2）比能量大（3）循环寿命长（4）自放电率低（5）无记忆效应（6）无污染以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的对比：镍氢电池和锂电池的区别镍镉电池和镍氢电池的区别镍氢电池镍氢电池是有氢离子和金属镍合成，电量储备比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染，无记忆效应。
镍氢电池的缺点是价格镍镉电池要贵好多，性能比锂电池要差。
锂离子电池以锂离子电池为材料的一种高能量密度电池。
锂离子电池还是一种智能电池，它可以与专用原装智能充电器配合，达到最短的充电时间、最大的寿命周期及最大的容量。
13-一文全面了解锂电池
1.2 电池的分类
电池
可充电电池
一次性电池
镍镉电池 锂离子电池 镍氢电池 铅酸电池
锂电池 碳性电池和碱性电池
液态锂离子电池 聚合物锂离子电池 锂铁电池 锂锰电池 锂亚电池
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1.3 锂离子电池的定义
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移 动来工作。正极采用含锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和 三元复合材料LiCoxNiyMnzO2。负极采用层间化合物石墨C。
3.7V系列的锂离子电池的循环次数在500次以上。 3.2V系列的锂离子电池的循环次数在1000次以上。
五 锂离子电池的应用
5.1 便携式电子产品
MP3/MP4/MP5 产品简介： 便携式音乐播放器、视频播放器等 笔记本 产品简介： 手提电脑、掌上电脑、一体式平板电脑等
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手机 产品简介： 手机等便携式设备 数码相机 产品简介： 便携式数码相机、单反相 机、卡式数码相机等产品
6 个数字，前2 个数字表示厚度， 中间2 个表示宽度，后面2 个表示高度 (长度)，单位为mm。
ICP 053353 就是厚度为5mm，宽度 为33mm，高度(长度)为53mm 的方形电 池。
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4.3 锂离子电池和其它二次电池性能比较
电池类型 工作电压 质量比能量 体积比能量 充电方法 充电终点控制 工作温度 循环次数/80% 自放电/月/室温
5 个数字，前2 个数字表示直径，后3 个数字表示高 度，单位都为mm。
如：ICR 18650 就是直径为18mm，高度为65mm 的 通用的18650 圆柱形电池。
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4.2 方形锂离子电池的命名
方形电池，3 个字母后跟6 个数字， 3 个字母，前两个字母的意义和圆柱形 一样，后一个字母为P 表示为方形。
锂离子电池概述
锂离子电池概述1.介绍锂离子电池作为最新一代的“21世纪绿色二次电池”，与常用的铅酸蓄电池，镉镍电池，氢镍电池等二次电池相比，具有开路电压高，能量密度大，使用寿命长，无记忆效应，无污染及自放电小等优点。
自1990年诞生以来，短短几年内就获得了迅猛的发展，全球锂离子电池销售总额已超过了镉镍电池、氢镍电池的总和。
目前，锂离子电池已广泛应用于移动电话，笔记本电脑，摄相机，家用电器等。
锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。
这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的电池被称为“摇椅式（Rocking Chair）电池”。
1980年，M. Armand等人首先提出用嵌锂化合物来代替二次锂电池中的金属锂负极，并提出“摇椅式电池”（rocking chair battery）的概念。
嵌锂化合物代替二次锂电池中的金属锂负极，电池的安全性大为改善，并且具有良好的循环寿命，同时电池的充放电效率也得到提高。
1990年日本Sony公司研制出以石油焦为负极、LiCoO2为正极的锂离子二次电池。
锂电池分为液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)2类。
其中，液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。
电池正极采用锂化合物LiCoO2或LiMn2O4，负极采用锂-碳层间化合物。
锂电池是迄今所有商业化使用的二次化学电源中性能最为优秀的电池，相比与其它电池，锂电池具有很多优点。
(1)比能量高，无论是体积比能量，还是重量比能量，锂电池均比铅酸蓄电池高出三倍以上。
由此决定了锂电池体积更小、重量更轻，其市场消费感觉很好。
(2) 循环寿命长，锂电池用于电动助力车的循环寿命一般在800次以上，采用磷酸铁锂正极材料的锂电池可以达到2000次左右，超出铅酸蓄电池1.5倍至5倍以上。
这大大降低了锂电池的使用成本，提高了消费者的使用便利程度。
(3) 具有较宽的充电功率范围，这是锂电池具有的独特优势。
锂离子电池原理介绍
锂硫电池：高能量密度，低成本，但循环寿命短，稳定性差 锂空气电池：理论能量密度极高，但放电产物复杂，需要解决放电产物分离 和再生问题 固态电解质：提高安全性，降低阻抗，但制备工艺复杂，成本高
锂离子电池回收利用：环保且资源化，但回收技术尚不成熟，成本较高
汇报人：WPS
锂离子电池具有高能量密度和长寿命，是电动汽车和混合动力汽车理想的电池选择。
电动汽车和混合动力汽车已成为现代城市交通的重要组成部分，具有环保、节能和减排等优点。 锂离子电池的应用，使得电动汽车和混合动力汽车在续航里程、充电时间和性能等方面得到了 显著提升。 随着技术的不断进步和市场的不断扩大，电动汽车和混合动力汽车将成为未来汽车市场的主流。
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用途：方形锂离子电 池广泛应用于电子产 品、电动汽车、储能 系统等领域。例如， 在电动汽车中，方形 锂离子电池作为动力 来源，能够提供较高 的能量密度和较长的 使用寿命。
03
优势：方形锂离子电 池具有高能量密度、 长寿命、安全可靠等 优点，同时其结构简 单、易于生产，成本 相对较低。
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简介：聚合物锂离子电池 是一种采用聚合物电解质 代替液态电解质的锂离子 电池，具有轻便、薄型、
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可再生能源领 域，如太阳能 和风能发电系 统的储能应用， 提高发电效率 和稳定性
电动汽车和混 合动力汽车的 电池应用，推 动新能源汽车 的发展
02
03
轻轨、地铁等 城市轨道交通 的电池应用， 提供绿色出行 方式
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挑战：提高锂离子电池的安全 性能，防止电池燃烧和爆炸等 安全事故的发生
发展趋势：采用高能量密度的 正极材料和负极材料，提高电 池的能量密度
特点：容量大、能量密度 高、循环寿命长
锂离子电池种类
锂离子电池种类锂离子电池是一种充电电池，其使用锂离子作为正极材料，负极材料通常为碳。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命、无记忆效应等优点，因此被广泛应用于电子产品、电动车、航空航天等领域。
本文将介绍几种常见的锂离子电池种类。
1.聚合物锂离子电池聚合物锂离子电池是一种高能量密度、轻量化的电池，其正极材料采用聚合物材料，负极材料为碳。
聚合物锂离子电池具有高能量密度、低自放电率、长寿命等特点，同时具有较好的安全性能。
聚合物锂离子电池被广泛应用于移动电源、电动车、笔记本电脑等领域。
2.磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池是一种高性能、高安全性的锂离子电池，其正极材料为磷酸铁锂，负极材料为碳。
磷酸铁锂电池具有高能量密度、较低的自放电率、长寿命、高温性能好等特点，同时具有较好的安全性能，不易发生燃烧、爆炸等事故。
磷酸铁锂电池被广泛应用于电动车、太阳能储能系统、通信基站等领域。
3.三元锂离子电池三元锂离子电池是一种高能量密度、高功率、长寿命的电池，其正极材料为氧化钴、氧化镍、氧化锂，负极材料为碳。
三元锂离子电池具有高能量密度、高功率、低内阻、长寿命等特点，同时具有较好的安全性能。
三元锂离子电池被广泛应用于电动车、无人机、航空航天等领域。
4.钴酸锂电池钴酸锂电池是一种高能量密度、高安全性的锂离子电池，其正极材料为钴酸锂，负极材料为碳。
钴酸锂电池具有高能量密度、长寿命、高温性能好等特点，同时具有较好的安全性能。
钴酸锂电池被广泛应用于电动工具、电动自行车等领域。
总之，锂离子电池是一种高性能、高能量密度、长寿命的电池，在各个领域都有广泛的应用。
不同种类的锂离子电池具有各自的特点和适用范围，用户应根据实际需求选择合适的电池种类。
同时，为了确保电池的安全性能，用户在使用锂离子电池时也应注意正确的充放电方法和储存方式。
锂电池性能介绍
2)负极导电材料: 能够提高负极活性材料导电能力的材料, 一般为碳黑类材料,本身不提供能量. 3) 负极粘接材料: 能够将负极活性材料与集流体紧密粘接 的材料,油系一般为聚偏氟乙烯类材料,水系一般为丁苯胶乳, 本身不提供能量. 4) 负极集流体: 能够将负极活性材料的电能收集并输送到 极耳进而输送到电池外部的材料,主要为铜箔,铜网.
实例
如我们的P0132电池,采用的是: 电芯:比克;型号:523450AH 控制IC:台湾精能 ;型号:DWO1 MOS管:台湾富晶;型号:TM8205
ID电阻:10KNTC±5%
电路图的分析 电路图的分析:
1.下面介绍保护IC个引脚功能:VDD是IC电源正极,VSS是电源负极, V-是过流/短路检测端,Dout是放电保护执行端,Cout是充电保护执 行端. 2.保护板端口说明:B+,B-分别是接电芯正极,负极;P+,P-分别 是保护板输出的正极,负极;T为温度电阻(NTC)端口,一般需要 与用电器的MCU配合产生保护动作,后面会介绍,这个端口有时也标 为ID,意即身份识别端口,这时,图上的R3一般为固定阻值的电阻, 让用电器的CPU辨别是否为指定的电池. 保护板工作过程: 保护板工作过程:
锂离子电池电芯的主要材料及结构
一) 正负极 1 正极材料可分为以下几种: 1) 正极活性材料:能够提供能量的材料,一般为钴酸锂, 锰酸锂,镍酸锂,磷酸铁锂等. LiCoO2 LiMn2O4 LiNiO2 148mAh/g 180mAh/g 理论容量 274mAh/g 110mAh/g 165mAh/g 实际容量 140 mAh/g 2) 正极导电材料: 能够提高正极活性材料导电能力的材料, 一般为碳黑类材料,本身不提供能量. 3) 正极粘接材料: 能够将正极活性材料与集流体紧密粘接 的材料,一般为聚偏氟乙烯类材料,本身不提供能量.
锂离子电池及电池电量计介绍
锂离子电池及电池电量计介绍1.锂离子电池介绍1.1荷电状态(State-Of-Charge；SOC)荷电状态可定义为电池中可用电能的状态，通常以百分比来表示。
因为可用电能会因充放电电流，温度及老化现象而有不同，所以荷电状态的定义也区分为两种：绝对荷电状态(Absolute State-Of-Charge；ASOC)及相对荷电状态(Relative State-Of-Charge；RSOC)。
通常相对荷电状态的范围是0% - 100%，而电池完全充电时是100%，完全放电时是0%。
绝对荷电状态则是一个当电池制造完成时，根据所设计的固定容量值所计算出来的的参考值。
一个全新完全充电电池的绝对荷电状态是100%；而老化的电池即便完全充电，在不同充放电情况中也无法到100%。
下图显示不同放电率下电压与电池容量的关系。
放电率愈高，电池容量愈低。
温度低时，电池容量也会降低。
图一、不同放电率及温度下电压与容量之关系1.2最高充电电压(Max Charging Voltage)最高充电电压和电池的化学成分与特性有关。
锂电池的充电电压通常是4.2V 和4.35V，而若阴极、阳极材料不同电压值也会有所不同。
1.3完全充电(Fully Charged)当电池电压与最高充电电压差小于100mV，且充电电流降低至C/10，电池可视为完全充电。
电池特性不同，完全充电条件也有所不同。
下图所显示为一典型的锂电池充电特性曲线。
当电池电压等于最高充电电压，且充电电流降低至C/10，电池即视为完全充电。
图二、锂电池充电特性曲线1.4最低放电电压(Mini Discharging Voltage)最低放电电压可用截止放电电压来定义，通常即是荷电状态为0%时的电压。
此电压值不是一固定值，而是随着负载、温度、老化程度或其他而改变。
1.5完全放电(Fully Discharge)当电池电压小于或等于最低放电电压时，可称为完全放电。
1.6充放电率(C-Rate)充放电率是充放电电流相对于电池容量的一种表示。
锂离子电池结构及介绍
锂离子电池结构及介绍全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：锂离子电池是一种广泛应用于电子设备，电动车辆和储能系统中的电池技术。
它具有高能量密度、长周期寿命和较低的自放电率等优点，因此受到了广泛关注和应用。
在我们日常生活中，我们使用的手机、平板电脑、笔记本电脑等很多设备都是使用锂电池作为电源。
锂离子电池的结构由正极、负极、电解质和隔膜四个主要部分组成。
正极材料一般是氧化物或磷酸盐，如钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）和磷酸铁锂（LiFePO4）等。
负极材料一般是石墨或石墨烯等碳基材料。
电解质一般是有机溶液或聚合物凝胶，用于传递锂离子。
隔膜则用于隔离正负极，并且允许锂离子在正负极之间传输。
在充放电过程中，锂离子从正极向负极移动，同时电子也在外部电路中流动。
在充电过程中，锂离子从正极材料中释放出，同时电子进入负极材料充电；在放电过程中，则是相反的过程。
这种电荷传输方式使得锂离子电池可以实现可逆的充放电循环。
锂离子电池具有几个重要的特性。
首先是高能量密度，即单位重量的锂离子电池可以储存比其他电池技术更多的能量。
其次是长周期寿命，锂离子电池可以进行数百次甚至上千次的充放电循环。
再次是较低的自放电率，即在不使用的情况下，锂离子电池的储能损耗较小。
最后是快速充电性能，锂离子电池可以通过快速充电技术，在较短时间内完成充电过程。
随着科学技术的不断发展，锂离子电池也在不断改进和完善。
一些新型材料如硅基负极、氧化物正极和固态电解质等技术正在被研究和开发，以提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
同时，新的应用领域如电动汽车和储能系统也在催生对锂离子电池的需求。
总的来说，锂离子电池是一种高性能、高效率的电池技术，在我们的生活和工作中扮演着重要角色。
通过不断的科研和创新，锂离子电池将会继续发展，为人类未来提供更为可靠、高效的能源解决方案。
第二篇示例：锂离子电池是一种常用的高性能蓄电池，具有高能量密度、长循环寿命和环保等优点，在移动设备、电动汽车和储能系统等领域有着广泛的应用。
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锂离子电池全面介绍
Cd-Ni、MH-Ni、锂离子电池性能比较
无
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锂离子二次电池的发展
自90年代日本索尼公司开发成功以来，锂离 子电池迅速向产业化发展，并在移动电话、摄像 机、笔记本电脑等便携式电器上大量应用。
移动电话占43%的市场份额，笔记本电脑占41%，摄 影机占7%，小型光碟机(MD)4%，个人数码助理占2%，数 码相机1%。1994年索尼公司锂离子电池月产量达到200 万只，1996年全世界锂离子电池年产量1.2亿只，占充 电电池市场的三分之一。世界锂离子电池的生产前几年 几乎被日本人垄断，1998年日本锂离子电池的生产能力 就已达到4亿只／年。
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尖晶石LiMn2O4
优点： ①锰资源丰富（约50亿吨），廉价，材料成本约为LiCoO2的1/10； ②耐过充性能及电池安全性能好。
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尖晶石LiMn2O4
问题： ①循环性差（特别在45℃以上的高温下）：锰的溶
MBI、LG 化学、力神、NEC、Maxell 则属 于第三集团。TOP10 制造商月产都在550 万以 上。
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2005 年全球锂离子二次电池厂商产出结构
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锂离子电池设备
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钴酸锂正极材料
尖晶石结构：循环性能差，不稳定。 层状结构：稳定！经典正极材料。
a=0.2816nm c=1.4056nm c/a=4.899 DLi+=10-9~10-7cm2/s
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层状LiCoO2结构式意图
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市场趋势
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钴酸锂正极材料
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中国手机锂离子电池OEM 市场厂商结构
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2005 年中国锂离子电池生产区域分布
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锂离子电池的组成
正极 负极 隔膜 电解液
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锂离子电池正极材料
钴酸锂（LiCoO2）正极材料 锰酸锂（LiMn2O4）正极材料 镍酸锂（LiNiO2）正极材料 磷酸铁锂（LiFePO4）正极材料
复习
碱性Ni/Cd电池 电池表达式 负极反应
电池反应 碱性Ni/Cd电池怎样达到密封？ 优缺点？
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镍氢电池 电池表达式 负极反应 正极反应 电池反应
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锂离子二次电池
锂离子电池全面介绍
锂电池和锂离子电池
（一）锂电池
锂二次电池
以金属锂或锂合金作为负极，以插入式或嵌入式 过渡金属化合物（如V6O13，MoS2等）作为正极活 性物质，电池反应能可逆进行的一类电池的总称。
在正极中（以LiCoO2 为例），Li+和Co3+各自位于立方 紧密堆积氧层中交替的八面体位置。
充电时，锂离子从八面体位置发生脱落，释放一个电子， Co3+氧化为Co2+；放电时，锂离子嵌入到八面体位置，得到 一个电子，Co2+还原为Co3+。
在负极中，当锂插入到石墨的墨片分子平面上，与锂离 子之间发生一定的静电作用，因此实际大小比在正极中要大。
SEM micrograph of (a)LiCo锂O离2子,(电b池)L全iC面介o0绍.3Al0.7O2, (c)LiNi0.5Co0.5O2 (d)LiNi0.2Al0.3Co0.5O2 powders calcined at 800℃
钴酸锂正极材料
Constant current discharge and charge curves of bare LiCoO2 at 0.2 mA/cm2 between 3.0 and 4.5 V.
(二)锂离子二次电池
该类电池以人造石墨或天然石墨等作负极， 正极和电解液仍与锂电池相同。电池反应实际 上也是一种嵌入反应。
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电极反应： Cathode: LiMeO2 - xe- → Li1-xMeO2 + xLi+ Anode: 6C + xLi+ + xe- → C6Lix LiMeO2 + 6C → C6Lix + Li1-xMeO2
180~ 190 mAh/g，循环性能好，结构稳定。
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磷酸铁锂（LiFePO4）
橄榄石型结构
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磷酸铁锂（LiFePO4）
解、流失。 ②比容量低：~120 mAh/g。 改善 掺杂金属离子如Cr、Al、Ni等-LiMn2-xMxO2 合成富锂的锰锂氧化物—Li1+δMn2-δO4
锂离子电池全面介绍
镍酸锂
层状结构，比容量：160 ~ 200mAh/g，平均嵌锂 电位约为3.8V（VS.Li+/Li）
主要优点： ①比容量高；②价格较低廉，仅为LiCoO2的1/3 存在的问题： ①大电流充放能力差；②稳定性差，存在安全隐患。 改进方法（掺杂）： LiNi0.8Co0.2O2（镍钴固熔体） 层状结构，比容量：
Li/MoS2电池：
xLi+MoS2 ↔ LixMoS2,
该电池以Li和MoS2作为负极和正极的活性物质，采 用有机电解液。
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Li/MnO2 :LiMn2O4或α,β-EMD（电解MnO2）作 为正极活性物质，电池充放电反应为:
xLi+LiMn2O4 ↔ Li1+X Mn2O4 xLi +α，β-MnO2 ↔ LiX MnO2
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2001-2005 年全球锂离子二次电池产量统计
锂离子电池全Biblioteka 介绍全球锂离子二次电池生产区域分布
锂离子电池全面介绍
2005 年锂离子二次电池的消费结构
锂离子电池全面介绍
全球锂离子二次电池主要生产厂商锂离子二 次电池的产业龙头地位一直以来都被日本三洋电 机独霸，据最新统计，2006 年第一季度三洋电 机锂离子二次电池的产量已高达5000 万只/月， 遥遥领先于其他竞争对手，比克、索尼、比亚迪 和三星以月产2000 万以上居于锂离子电池制造 商第二集团的位置。