锂电池基本知识
锂电池入门知识
锂电池入门知识点锂电池的定义:由锂金属或锂合金作为负极材料,使用非水电解质溶液的电池。
1.锂电池的分类:锂电池大致可以分为锂金属电池和锂离子电池。
锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。
锂离子电池的电化学原理:以采用钴酸锂为正极材料,石墨为负极材料为例。
在充电过程中,锂离子从正极中脱出(脱嵌),然后经过电解质嵌入(插入)负极石墨材料中,形成锂离子的石墨嵌入化合物;而在放电过程中锂离子的运动方式相反。
锂离子电池充放电,正负极材料在常温常压下发生以下氧化还原反应Li1−x Co O2+Li x C6LiCoO2+6C放电过程中的电极反应为:正极(还原反应,得电子)Li1-x CoO2+xLi+e-→LiCoO2负极(氧化反应,失电子)Li x C6→6C+xLi++xe-充放电过程中的电极反应与上述式(1-2)、式(1-3)反应过程相反。
因此,当采用钴酸锂为正极材料和石墨为负极材料时,由于上述氧化还原反应具有良好的可逆性,锂离子电池循环性能优异;由于石墨嵌锂化合物密度低,锂离子电池质量比能量高;由于氧化还原对Li+/Li的电位在金属电对中最负,Li+电池的工作电压比能量高。
2.电池结构及分类锂离子电池通常包含正极、负极、隔膜、电解液和壳体等几个部分。
正负极通常采用一定空隙的多孔电极,由集流体和粉体涂覆层构成。
负极极片由铜箔和负极粉体涂覆层构成,正极极片由铝箔和正极粉体涂覆层构成,正负极粉体涂覆层由活性物质粉体、导电剂、粘结剂及其他助剂构成。
活性物质粉体间和粉体颗粒内部存在的孔隙可以增加电极的有效面积,降低电化学极化。
同时由于电极反应发生在固-液两相界面上,多孔电极有助于减少锂离子电池充电过程中枝晶的生成,有效防止短路。
3.常见的锂离子电池按照外形分为扣式电池、方形电池和圆柱形电池。
锂离子电池的分类方法:外形法分类:扣式电池、圆柱形电池和方形电池电解液法分类:凝胶电解质电池和聚合物电解质电池,正负极材料分类法:磷酸铁锂电池、三元材料电池和钛酸锂电池等壳体分类法:钢壳电池、铝壳电池和软包电池等用途分类法;3C电池和动力电池等方形电池型号:通常用厚度+宽度+长度来表示圆形柱电池:通常用直径+长度+0来表示2.锂离子电池原材料1、正极材料通常为微米级粉体材料。
锂离子电池的基本知识
锂离子电池的基本知识一般而言,电池有三部分构成:1.锂离子电芯2.保护电路(pcm)3.外壳即胶壳锂离子电芯是一种新型的电池能源,它不含金属锂,在充放电过程中,只有锂离子在正负极间往来运动,电极和电解质不参与反应。
锂离子电芯的能量容量密度可以达到300wh,重量容量密度可以达到125wh。
一、电芯原理锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行,锂离子在正负极之间嵌入脱出,往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在,因此锂离子电芯更加安全稳定。
其反应示意图及基本反应式如下所示:二、电芯的构造锂电池的负极材料是锂金属,正极材料是碳材。
习惯上称为锂电池。
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极材料是碳材。
为了区别于传统意义上的锂电池,称之为锂离子电池。
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(钴酸锂)(3)隔膜----一种特殊的複合膜(4)负极----活性物质为碳(5)有机电解液(6)电池壳电芯的正极是licoo2加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极板,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,目前比较先进的负极层状石墨颗粒已採用奈米碳。
根据上述的反应机理,正极採用licoo2、linio2、limn2o2,其中licoo2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从licoo2拿走xli后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于x的大小。
通过研究发现当x>时li1-xcoo2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。
所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制li1-xcoo2中的x值,一般充电电压不大于那幺x小于,这时li1-xcoo2的晶型仍是稳定的。
负极c6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极licoo2中的li被充到负极c6中,当放电时li回到正极licoo2中,但化成之后必须有一部分li留在负极c6中,心以保证下次充放电li的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分li留在负极c6中,一般通过限制放电下限电压来实现。
锂电池的一些基本知识
一、电池的化学知识物质发生化学反应的种类有多种,其中一种是氧化还原反应,在这种反应中,实际是电子在反应物中的转移过程。
通常把提供电子的物质叫还原剂,接受电子的物质叫氧化剂。
在电池体系里,一般把这些还原剂或氧化剂统一称作活性物质,活性物质在电池体系中发生的氧化还原反应就是电池反应。
原剂或氧化剂和导电骨架加工在一起,便成了电极,其中,还原剂电极发生电池反应时是失去电子,叫负极,而由氧化剂组成的电极在反应中则得到电子,叫正极,对于可充电的电池,正极又叫阴极,负极又叫阳极。
当电极插入到相关的溶液时,便获得了一电势,一般称为电极电位.正极,负极处于一相同溶液体系之下是否有电位差,是能否发生电池反应的必要条件。
1.1. 电池的工作原理和分类电池是将物质的化学能转变成电能的一种装置。
电池工作时,负极(阳极)发生化学反应,给出电子,电子通过外部电子通道传到正极(阴极)并被其消耗,就这样,电池工作时,电子会源源不断的从负极(阳极)跑出来,通过外部电路到达正极(阴极),直到两电极中某一方被消耗完,电子才会停止转移。
电子的定向流动便成为电流,最终获得电能。
1.2. 电池的组成要使电池能连续工作,必需包含以下部分:电极,电解质,隔离物以及电池外壳。
1.2.1 电极一般由活性物质和导电骨架组成,如前所述,又分为正(阴)极和负(阳)极,是电池的核心部分,是电池产生电能的源泉,通过两极上活性物质和化学变化使化学能转变为电能,导电骨架主要起着传导电子和支撑活性物质的作用,又叫集流体。
1.2.2 电解质的一般作用是完成电池放电时的离子导电过程。
电池工作时,负极提供的电子通过电池体系的外部电路到达正极从而提供电能,要实现这个能量转换过程,还必需要有一个内部离子导电过程以完成电流回路。
离子的正向移动产生电流,电解质的导电就是通过其内部体系的离子迁移从而实施离子导电。
1.2.3 隔离物能常是指置于电池正负极之间的材料,其作用是阻止正、负极活性材料的直接接触,防止电池的内部短路,并能阻挡两极粉状物质的透过。
锂电池基本知识
锂电池基本知识锂电池是一种以锂离子为原料的电池,被广泛应用于电子设备、电动车辆和储能系统等领域。
它具有高能量密度、长寿命、轻巧小型等优点,因此备受青睐。
1. 锂电池的构造锂电池主要由正极、负极、电解质和隔膜四部分组成。
正极通常使用锂化合物,如氧化钴、磷酸铁锂等,负极则使用碳材料。
电解质是锂离子在正负极之间传递的介质,常用液态电解质为聚合物电解质。
隔膜则起到隔离正负极的作用,防止短路。
2. 锂电池的工作原理锂电池的工作原理是通过正负极之间的锂离子传递来实现电荷和放电过程。
当充电时,锂离子从正极释放出来,经过电解质和隔膜,嵌入到负极的碳材料中。
而在放电时,锂离子从负极脱嵌,经过电解质和隔膜,重新嵌入到正极的锂化合物中。
这个过程是可逆的,因此锂电池可以反复充放电。
3. 锂电池的优点锂电池具有高能量密度,即单位重量或体积所储存的电能较高,能够提供更长的使用时间。
同时,锂电池具有较低的自放电率,即在不使用的情况下,电池自身的电量损失较小。
此外,锂电池还具有长寿命、低污染、快速充电等优点。
4. 锂电池的分类锂电池根据其正极材料的不同可以分为多种类型,常见的有锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池。
其中,锂离子电池是目前最常用的,具有较高的能量密度和较长的寿命。
锂聚合物电池则因其更高的能量密度和更薄的设计,被广泛应用于便携式电子设备。
锂硫电池则具有更高的能量密度和更低的成本,但目前仍在研发阶段。
5. 锂电池的安全性锂电池在使用过程中需要注意安全性。
由于锂电池内部的锂金属非常活泼,在遇到高温或物理损伤时可能发生短路、过热甚至起火爆炸的情况。
因此,锂电池的设计中通常包含了安全防护措施,如保护电路、热敏感元件和隔热材料等。
此外,用户在使用锂电池时也要遵循正确的操作方法,避免过度充放电、避免撞击或损坏电池等。
总结:锂电池作为一种高性能的电池技术,已经广泛应用于各个领域。
它的构造简单,工作原理清晰,具有高能量密度、长寿命等优点。
关于锂电池的基本知识
首先进行一些基础的解释,解释一下锂电池的这些指标,看到现在有很多很多的新手甚至是老鸟总被这些指标弄得一头雾水的在此作为一个知识性的普及吧!应该对大家有用说的不对的欢迎指正。
1.电压:通常有3.6V锂离子电池,3.7V锂聚合物电池他们在%电压方面的%充电和使用基本上可以归为一类,标准放电平台都是3.0V~4.2V 也就是安全电压。
当然这个使用上的一类只是电压上的!电流方面锂离子电池远远不如锂聚合物电池。
稍候阐述。
2.容量:通常有mAh Ah等。
这是一个复合型单位,mA,A代表的是电流 1000MA=1A (A:安培amper)H当然就是时间(H:Hour,小时)这些都是英文的简写。
例如一块电池如果是1000mAh的那么就代表该电池在1小时放完自身所有电量的情况下(从4.2V~2.0V)(V:volt 伏特)能够达到1000mA的平均电流。
或者简单一些可以理解为能够以1000mA的电流放电持续1小时。
1000MAH可以换算为1Ah,这里大家存在一个误区,可能简单的认为我们以2000mAh的电流放这块电池那么这块电池的放电时间就可以坚持半小时。
这样说不能说是错误的但至少是不严谨的。
因为随着电流的增加电池的内阻不变的情况下,产生的热量在不断的增加,并且电池的内阻越是大电流的情况下体现的越明显,因为外部电路的电阻随着放电电流的增加必然减少而电池内阻不变的情况下必然导致效率降低发热增高,所以刚才提到的举例的那块电池在2000MAH下放电时间必然少于半小时并且电流越大这点体现的越明显,也就是说这块电池在10A的情况下放电时间将远远少于6分钟!还有另一种容量单位,在模型中不常用,就是瓦时(WH)瓦特/每小时简单的说就是用电压乘以电流得到的。
仍然是上边举例的电池1000ma放电1小时那么它的电量就是3.7Vx1000mah=3700mWh(毫瓦/小时)=3.7WH代表这块电池能够以3.7瓦的功率放电1小时。
换一个例子大家就可以理解了,例如我的450级直升机的电池是3S1P 2200MAH 20C 11.1V的那么我的这个电池就是大概是120W左右这样用电池的24.4Wh除以120W约等于0.2小时=12分钟了。
锂电行业知识普及
锂电行业知识普及1. 简介锂电池是一种充电电池,广泛应用于各个领域,如移动通信、电动汽车、储能系统等。
本文将介绍锂电行业的基本知识,包括锂电池的结构、工作原理、种类、应用领域以及未来发展趋势等。
2. 锂电池的结构锂电池通常由正极、负极、电解质和隔膜组成。
•正极:正极通常由锂离子化合物(如锂钴酸锂、锂铁磷酸锂等)构成,其主要作用是储存和释放锂离子。
•负极:负极通常由碳材料构成,如石墨。
负极的主要作用是储存和释放锂离子。
•电解质:电解质通常是有机溶液,如碳酸盐溶液。
电解质的主要作用是传导锂离子。
•隔膜:隔膜用于隔离正负极,防止短路。
3. 锂电池的工作原理锂电池的工作原理基于锂离子在正负极之间的迁移。
在充电过程中,锂离子从正极迁移到负极,同时电子从负极流向正极,完成储能过程。
在放电过程中,锂离子从负极迁移到正极,同时电子从正极流向负极,释放储存的能量。
4. 锂电池的种类目前市场上常见的锂电池种类有三种:锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池。
•锂离子电池是最常见的锂电池种类,具有高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等优点。
它广泛应用于移动通信、电动汽车等领域。
•锂聚合物电池是一种新型的锂电池,相较于锂离子电池,它具有更高的能量密度和更薄的形状,因此被广泛应用于薄型设备,如智能手机、平板电脑等。
•锂硫电池是一种潜力巨大的锂电池技术,具有更高的能量密度和更低的成本。
然而,锂硫电池目前仍面临着循环寿命较短和安全性等挑战。
5. 锂电池的应用领域锂电池广泛应用于各个领域,包括移动通信、电动汽车、储能系统、便携式电子设备等。
•移动通信:锂电池作为移动通信设备的主要电源,广泛应用于手机、平板电脑等设备。
•电动汽车:锂电池是电动汽车的关键部件,其高能量密度和长循环寿命使得电动汽车具有更好的续航里程和使用寿命。
•储能系统:随着可再生能源的快速发展,锂电池作为储能系统的重要组成部分,被广泛应用于太阳能和风能等领域。
•便携式电子设备:锂电池的高能量密度和较小的体积使其成为便携式电子设备的理想电源,如笔记本电脑、数码相机等。
锂电池基础知识科普
外壳 2
2
电池基础知识
储能装置
物理储能
化学储能
飞轮储能
压缩空气 储能etc...
铅酸电池
钠流电池
锂离子电 池etc...
电容器
储能装置分类
电磁储能
超导电磁 储能etc...
所有电池都是可以提供动力的, 只是大与小的关系(较大规模 的储能装置可以超过GWh,而 应用与蓝牙耳机或者手机电池 上的电池仅为0.1-5Wh),因此 只要是可以称之为能量储存的 载体都可以被称为动力电池;
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隔膜
结构 生产方法 优点
缺点 应用范围
不同材质和结构隔膜的特点
PP
单层、双层
干法
机械强度高 耐热性好 透过性好 安全关断性能不如PE (闭孔温度>150℃)
一次电池、二次电池、 大功率电池
PE 单层、双层 干法、湿法 均匀性好 安全性好(闭孔温度约 130℃) 耐高温性能不如PP
二次电池
PP/PE/PP 三层 干法 综合了PP、PE膜优点, 机械强度好,安全性更 高
➢ 按制造方法分 干法、湿法
➢ 按结构分 单层PP、PE 双层PP、PE 三层PP/PE/PP
制造方法 代表厂家
单向拉伸法
日本宇部 深圳星源 台湾高银
干法 吹膜法 美国Celgard
双向拉伸法
新乡格瑞恩 桂林新时
湿法
日本:Asahi,Tonen, Nitto,三井 美国:Entek 韩国:Wide、W-Able、 SK、W-scope 中国:佛山金辉
两种不同的极板在均相或者 异相的介质中,由于存在并 产生的电势差,在外加负载 的驱动下,发生氧化还原反 应,内部电流的移动产生电 流。如果电化学反应可以逆
锂电电池知识点总结
锂电电池知识点总结锂电池是一种将化学能转换为电能的充电式电池。
它采用了锂盐作为电解质,以及正极和负极之间的锂离子传输来实现充电和放电。
锂电池的高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率使其成为电子产品、电动工具和电动汽车等广泛应用的首选电池类型。
以下是一些关于锂电池的知识点总结:1. 锂电池的类型- 锂离子电池(Li-ion):是最常见和广泛应用的锂电池类型,常见于手机、笔记本电脑、电动汽车等产品中。
- 锂聚合物电池(LiPo):与锂离子电池类似,但使用的是固态聚合物电解质,相比锂离子电池更轻薄,适用于一些特殊场合的产品。
2. 锂电池的构成- 正极材料:常用的正极材料包括三元材料(如锂钴氧化物)、磷酸铁锂、锰酸锂等,它们影响了电池的能量密度和循环寿命。
- 负极材料:一般采用石墨材料,用于吸附和释放锂离子。
- 电解质:通常是一种含有锂盐的有机溶液,用于传导锂离子。
- 隔膜:用于隔离正负极材料,防止短路。
3. 充放电原理- 充电:在充电过程中,正极材料释放出锂离子,通过电解质传输至负极材料并嵌入其中。
- 放电:在放电过程中,负极材料释放出锂离子,通过电解质传输至正极材料并嵌入其中,同时释放电能。
4. 充放电性能- 能量密度:指单位重量或体积的电池可存储的能量,是衡量电池性能的重要指标。
- 循环寿命:指电池循环充放电的次数,影响电池的使用寿命。
- 自放电率:指电池在不使用的情况下自行放电的速率,较低的自放电率可以延长电池的储存寿命。
5. 锂电池的安全性- 过充电保护:采用电池管理系统(BMS)进行电池充电控制,避免过充电导致安全风险。
- 过放电保护:同样采用BMS进行电池放电控制,避免过放电导致安全风险。
- 过热保护:采用温度传感器进行监控,一旦温度超过安全范围,将自动停止充放电。
6. 锂电池的环境影响- 电池回收:为了减少对环境的影响,应该将废旧的锂电池送至专门的回收中心进行处理和回收利用。
- 资源稀缺性:锂是一种有限资源,长期大规模使用可能会引发资源短缺问题,因此应该重视电池的循环利用和节约能源。
锂电池的一些基本知识
一、电池的化学知识物质发生化学反应的种类有多种,其中一种是氧化还原反应,在这种反应中,实际是电子在反应物中的转移过程。
通常把提供电子的物质叫还原剂,接受电子的物质叫氧化剂。
在电池体系里,一般把这些还原剂或氧化剂统一称作活性物质,活性物质在电池体系中发生的氧化还原反应就是电池反应。
原剂或氧化剂和导电骨架加工在一起,便成了电极,其中,还原剂电极发生电池反应时是失去电子,叫负极,而由氧化剂组成的电极在反应中则得到电子,叫正极,对于可充电的电池,正极又叫阴极,负极又叫阳极。
当电极插入到相关的溶液时,便获得了一电势,一般称为电极电位.正极,负极处于一相同溶液体系之下是否有电位差,是能否发生电池反应的必要条件。
1.1. 电池的工作原理和分类电池是将物质的化学能转变成电能的一种装置。
电池工作时,负极(阳极)发生化学反应,给出电子,电子通过外部电子通道传到正极(阴极)并被其消耗,就这样,电池工作时,电子会源源不断的从负极(阳极)跑出来,通过外部电路到达正极(阴极),直到两电极中某一方被消耗完,电子才会停止转移。
电子的定向流动便成为电流,最终获得电能。
1.2. 电池的组成要使电池能连续工作,必需包含以下部分:电极,电解质,隔离物以及电池外壳。
1.2.1 电极一般由活性物质和导电骨架组成,如前所述,又分为正(阴)极和负(阳)极,是电池的核心部分,是电池产生电能的源泉,通过两极上活性物质和化学变化使化学能转变为电能,导电骨架主要起着传导电子和支撑活性物质的作用,又叫集流体。
1.2.2 电解质的一般作用是完成电池放电时的离子导电过程。
电池工作时,负极提供的电子通过电池体系的外部电路到达正极从而提供电能,要实现这个能量转换过程,还必需要有一个内部离子导电过程以完成电流回路。
离子的正向移动产生电流,电解质的导电就是通过其内部体系的离子迁移从而实施离子导电。
1.2.3 隔离物能常是指置于电池正负极之间的材料,其作用是阻止正、负极活性材料的直接接触,防止电池的内部短路,并能阻挡两极粉状物质的透过。
锂电池基础知识
锂电池基础知识(⼀)锂电池的构成锂电池主要由两⼤块构成,电芯和保护板PCM(动⼒电池⼀般称为电池管理系统BMS),电芯相当于锂电池的⼼脏,管理系统相当于锂电池的⼤脑。
电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成,⽽保护板主要由保护芯⽚(或管理芯⽚)、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。
锂电池的产业链结构如下图:电芯的构成如下⾯两图所⽰:锂电池的PACK的构成如下图所⽰:(⼆)锂电池优缺点锂电池的优点很多,电压平台⾼,能量密度⼤(重量轻、体积⼩),使⽤寿命长,环保。
锂电池的缺点就是,价格相对⾼,温度范围相对窄,有⼀定的安全隐患(需加保护系统)。
(三)锂电池分类锂电池可以分成两个⼤类:⼀次性不可充电电池和⼆次充电电池(⼜称为蓄电池)。
不可充电电池如锂⼆氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。
⼆次充电电池⼜可以分为下⾯根据不同的情况分类。
1.按外型分:⽅形锂电池(如普通⼿机电池)和圆柱形锂电池(如电动⼯具的18650);2.按外包材料分:铝壳锂电池,钢壳锂电池,软包电池;3.按正极材料分:钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、三元锂(LiNixCoyMnzO2)、磷酸铁锂(LiFePO4);4.按电解液状态分:锂离⼦电池(LIB)和聚合物电池(PLB);5.按⽤途分:普通电池和动⼒电池。
6.按性能特性分:⾼容量电池、⾼倍率电池、⾼温电池、低温电池等。
(四)常⽤术语解释1.容量(Capacity)指⼀定的放电条件下可以从电池锂获得的电量。
我们在⾼中学物理是知道,电量的公式为Q=I*t,单位为库伦,电池的容量单位规定为Ah (安时)或mAh(毫安时)。
意思是1AH的电池在充满电的情况下⽤1A的电流放电可以放1个⼩时。
以前的NOKIA的⽼⼿机的电池(像BL-5C)⼀般是500mAh,现在的智能⼿机电池800~1900mAh,电动⾃⾏车⼀般都是10~20Ah,电动汽车⼀般都是20~200Ah等。
2.充放电倍率(Charge-Rate/Discharge-Rate)表⽰以多⼤的电流充电、放电,⼀般以电池的标称容量的倍数为计算,⼀般称为⼏C。
锂电池基础知识三篇
锂电池基础知识三篇篇一:锂电池基础知识配料基础知识一、电极的组成:1、正极组成:a、钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提高锂源。
b、导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。
提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。
c、PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。
d、正极引线:由铝箔或铝带制成。
2、负极组成:a、石墨:负极活性物质,构成负极反应的主要物质;主要分为天然石墨和人造石墨两大类。
b、导电剂:提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的电子导电性。
提高反应深度及利用率。
防止枝晶的产生。
利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化。
(可根据石墨粒度分布选择加或不加)。
c、添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀。
d、水性粘合剂:将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。
e、负极引线:由铜箔或镍带制成。
二、配料目的:配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起,调制成浆料,以利于均匀涂布,保证极片的一致性。
配料大致包括五个过程,即:原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。
三、配料原理:(一)、正极配料原理1、原料的理化性能。
(1)钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,PH值为10-11左右。
锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,PH值为8左右。
(2)导电剂:非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~300,粒径一般为2-5μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配;通常为中性。
(3)PVDF粘合剂:非极性物质,链状物,分子量从300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。
(4)NMP:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。
2、原料的预处理(1)钴酸锂:脱水。
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锂电池基本知识
锂电池基本知识
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2.75-4.2V(标称电压3.6V或者3.7V)
2)比能量大,循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次. 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。
5)自放电小
室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右,
2、什么充电限制电压?额定容量?额定电压?终止电压?
A、充电限制电压
按生产厂家规定,电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
一般单节电池充电限制电压4.2V,多节就是N*4.2(n=1,2,3,4......)
B、额定容量
生产厂家标明的电池容量,指电池在环境温度为20℃±5℃条件下,以5h
率放电至终止电压时所应提供的电量,用C5表示,单位为Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)。
C、标称电压
用以表示电池电压的近似值。
D、终止电压
规定放电终止时电池的负载电压,其值为n*2.75V(锂离子单体电池的串联只数用“n”表示)。
10、为什么恒压充电电流为逐渐减少?
因为恒流过程终止时,电池内部的电化学极化然后保持在整个恒流中相同的水平,恒压过程,再恒定电场作用下,内部Li+的浓差极化在逐渐消除,离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少。
11、什么是电池的容量?
电池的容量有额定容量和实际容量之分。
电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下,应该放出最低限度的电量。
Li-ion 规定电池在常温、恒流(1C)恒压(4.2V)控制的充电条件下充电3h,电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量,主要受放电倍率和温度的影响(故严格来讲,电池容量应指明充放电条件)。
容量常见单位有:mAh、Ah=1000mAh)
12、什么是电池内阻?
是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力。
有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。
电池内阻大,会导致电池放电工作电压降低,放电时间缩短。
内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。
是衡量电池性能的一个重要参数。
注:一般以充电态内阻为标准。
测量电池的内阻需用专用内阻仪测量,而不能用万用表欧姆档测量。
13、什么是开路电压?
是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时,电池正负极之间的电势差。
一般情况下,Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右,放电后开压为3.0V左右,通过电池的开路电压,可以判断电池的荷电状态。
14、什么是工作电压?
又称端电压,是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。
在电池放电工作状态下,当电流流过电池内部时,不需克服电池的内阻所造成阻力,故工作电压总是低于开路电池,充电时则与之相反。
Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。
15、什么是放电平台?
放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电,然后搁置10分钟,在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。
是衡量电池好坏的重要标准。
16、什么是(充放电)倍率?时率?
是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值,它在
数据值上等于电池额定容量的倍数,通常以字母C表示
电池的单位:组/块
锂电池的主要参数有标称电压,使用温度,循环次数,标称容量标称电压:单节3.6V(或者3.7V)
两节7.2V(或者7.4V) 也就是n*3.6(或者3.7)
单节3.6V(或者3.7V)基本是手机,卫星电话用的
标称7.2V(或者7.4v)一般是对讲机系列用的
标称电压14.8V或者14.4V 是电台用的.
可以按照客户的设备要设计需要的电压
循环次数:基本是500次以上
环境温度:-20度到正60度军用的有数是-40度到正60度
标称容量:也就是电池存储电量的多少(类是汽车油箱大小,关键能使汽车行使多久时间)
一个电池组的好坏主要在电芯一致性能和组装工艺
市场上锂电池目前有好几种
硬包和软包
硬包:就是带外壳的
软包就是用铝箔纸封装的也叫聚合物锂电芯,
18650电芯和聚合物电芯差别
聚合物单位容量大,可以做成各种形状,外观设计比较灵活。
采用软壳,安全性能高。
但相比18650,同档次的聚合物电芯故障率偏高,因为软包的聚合物电芯容易受挤压变形而影响性能,特别是电芯受压后容易发生内部微短路造成电芯鼓包胀气现象,同时聚合物电芯的一致性没有18650的好,致使配对成电池组后整组电池的循环寿命
衰减快,当然聚合物电芯做成单体PACK还是有些优越性的.
采用三元材料的18650电芯,单位容量也已经做到很高,日本(Panasonic,Sanyo, Sony,)、韩国(LG,SAMSUNG)五大电芯巨头,已经基本用三元材料,安全性能与聚合物相当。
而且性价比更高,因为批次生产量很大,配组一致性好,PACK生产加工相关容易,制造成本相对较低.相信这也是Tesla汽车选择18650的原因.
所以用三元材料的18650电芯,性价比、单位容量、安全性能都非常高,并且故障率低.建议做电池组的话还是选用18650电芯。