电池及锂电池基础知识培训
锂电池培训资料
锂电池培训资料一、电池基础二、锂离子电池基础三、锂电池的安全四、保护板BMS具体功能介绍五、锂离子电池的储藏和运输一、电池基础1、电池的发展简史：公元前100～公元100年电池原形1780～1791发明伽尼尔电池1800年伏特发明电池1833年发现法拉第法则1836年发明丹尼尔电池1859年发明铅酸电池1868年发明干电池1899年发明Ni—Cd蓄电池1901年发明Ni/Fe电池1951年发明密封Ni—Cd电池1990年发明锂离子电池1995年发明聚合物电解质锂离子电池2、电池的要素和组成：◆电极负极:通常将电池电极中电压较低的一极称为负极正极：通常将电池电极中电压较高的一极称为正极◆隔膜：在电池中，防止正负极间电子导通，而又能让离子通过（离子传导)的隔离材料,一般为多孔薄膜材料◆电解质溶液(电液）：在电池内正负极间提供离子传输作用◆其他构件:如外壳，极柱,密封件等3、电池的分类一次电池（干电池）二次电池(充电电池或蓄电池）·铅酸电池·镍－镉电池·镍－氢电池·锂离子电池·液态锂离子电池·聚合物态锂离子电池另外还有燃料电池、太阳能电池等等4、常见可充电电池性能比较：组成电池能量密度电池体系负极电解液正极环保性能电压（V） Wh/kg Wh/L 充电循环自放电率锂离子电池碳LiPF6 LiMn2O4或绿色环保 3。
6 130—150 350-400 ≥10008％LiCoO2铅酸电池 Pb H2SO4 PbO2 铅污染严重2。
0 30—50 50—80 300—500 20%镍镉电池 Cd KOH NiOOH 镉污染严重 1.2 50—60 130-150 400—600 25％镍氢电池储氢 KOH NiOOH 环保 1.2 60—70 190-200 ≥500 10%材料二、锂离子电池基础1、锂离子电池的“前世今生" :锂离子电池是20世纪90年代开发成功的新型高能电池.锂离子电池的“前世”:早期负极为金属锂的“锂电池”，但金属锂的化学活性太大，充电时产生的枝晶会使电池短路，目前尚未真正解决其安全问题.锂离子电池的“今生”：锂离子电池名称开始于日本企业，针对含金属锂负极的锂二次电池而言，1991年由索尼公司率先实现商业化。
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4.锂离子电池生产流程
软包： 配料→涂布→制片→叠片→一封→注液→化成
→二封→分容 圆柱： 配料→涂布→制片→卷绕→注液→化成→分容
5.锂电池电芯电压的区分
锂离子电池由于材质的不同，它们的电压也 就有所不同，这里所说的电压包括：上限电 压，下限电压，标称电程中表现 出来的电压。
例如:
上限电压：3.65V
上限电压：4.2V
Fe 下限电压：2.5V
标称电压：3.2V
N 下限电压：2.75V
标称电压：3.6V
6.电池的命名
26为电芯的直径，650为电芯的高
电芯的命名：
度，F为铁锂，P高功率，3000为 标称容量
圆柱：26650FP-3000
（注：圆柱电芯有：高功率P、温度型T、能量 型E三种类型）
大，达到一定程度时会漏液，圆柱的短路有可能发生爆炸。 2.什么是过充？什么是过放？它们的影响？ 过充指的是电池经一定充电过程充满电后，再继续充电的行为。 影响：电压升高，电池变形，漏液等不良现象。同时其电性能也会显著降低。 过放指的是电池内部的储存的电量电压降至一定值后，继续放电，就会造成过放电。 影响：过放电会使电池内阻升高，正负极活性物质可逆性受到破坏，即使充电也只能是部分恢
M为锰锂，10为单体容量为10AH， 75为电芯的厚度，68为电芯的宽， 270为电芯的高。
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锂离子电池分液态锂离子电 池和聚合物锂离子电池（Li-ion Polymer）聚合物锂离子根据电 解液不同又分固体和胶体状电解 液。
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一.（4）锂离子电池的优越性能
（1）能量大 （2）工作电压高 （3）循环寿命长 （4）自放电率低 （5）无记忆效应 （6）无污染
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① 能量密度高：相同容量的锂离子电池重量仅为镍氢 镍镉电池重量的1/2左右；相同容量的锂离子电池体积要比 镍镉电池体积小40～50%，比镍氢电池体积小20～30%。 ② 电压高：单片锂离子电池电压为3.6V，等于3支镍镉或 镍氢电池的串联电压。 ③ 不污染环境：锂离子电池中不会有任何污染环境的物质。 如：镉、铅等。 ④ 输出容量大：锂离子电池具有1.5C连续放电的能力。 ⑤ 寿命长。正常工作条件下，锂离子电池充/放循环寿命次 数≥500次。 ⑥ 无记忆效应。锂离子不存在镍镉电池中所谓的记忆效应。 所以锂离子电池充电前不需放电。 ⑦ 可快速充电：锂离子电池通常可采用≥0.5C电流快速充 电，使充电过程缩短在1～2h内完成。 ⑧ 成本高：与其它二次电池相比，锂离子电池成本较高， 价格贵。
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一.（5）锂离子电池的应用范围
摄像机 移动电话 笔记本电脑 Personal digital assistants (PDA) 各种便携电子设备
太阳能发电等蓄电系统和电动
汽车
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二.锂离子电池的构成
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二.（1）各类电池图片
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镍氢电池
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镍镉电池
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碱锰电池
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Important１
电池充电 ： (1)充电电压 锂离子电池单只电池最高充电电压为4.2V。 (2)充电电流 锂离子电池充电电流应为1C或更低。 3)充电温度 锂离子电池应在0°C至45°C温度范围内进行 充电。 4)反极充电 不要对电池进行反极充电。
锂电池安全应用培训教程
锂电池安全应用培训教程1. 引言锂电池是一种常用的高能量密度电池，广泛应用于移动设备、电动车辆和能源存储系统等领域。
然而，由于其特殊的化学性质，不正确的使用和处理可能会导致安全问题。
本培训教程旨在向员工提供锂电池安全应用的基本知识和操作指导，以确保他们能够正确使用锂电池并避免潜在的风险。
2. 锂电池基础知识2.1 锂电池的构成锂电池由正极、负极、电解质和隔膜四个主要部分组成。
正极通常由氧化物材料制成，负极通常由碳材料制成，电解质则起到离子传导的作用，隔膜用于隔离正负极。
2.2 锂电池的工作原理锂电池通过正负极之间的离子传输来实现电能的存储和释放。
在充电过程中，锂离子从正极脱嵌并通过电解质移动到负极，而在放电过程中，锂离子从负极嵌入正极。
3. 锂电池安全使用指南3.1 选购合格的锂电池产品购买锂电池时，应选择符合相关标准和认证的产品，避免购买低质量或假冒伪劣产品。
3.2 正确的充电和放电操作- 使用原厂提供的充电器和适配器进行充电，避免使用不合适或劣质的充电设备。
- 不要超过锂电池的额定电压范围进行充电和放电，以免引发过热或爆炸等安全问题。
- 避免长时间放电或过度放电，以保护锂电池的寿命和电能储存能力。
3.3 储存和运输锂电池的注意事项- 避免将锂电池暴露在高温或低温环境中，以免影响其性能和安全性。
- 在储存和运输过程中，应将锂电池放置在防火容器或防火袋中，以防止短路和火灾事故。
3.4 废弃或损坏锂电池的处理废弃或损坏的锂电池应按照相关法规进行正确处理，不得随意丢弃或进行不当处理，以免对环境和人员造成危害。
4. 锂电池安全事故应急处理4.1 火灾事故- 在锂电池发生火灾时，应立即采取措施将其隔离，并使用灭火器、灭火器材等进行灭火。
- 如果火势无法控制，应及时报警并疏散人员，确保人员安全。
4.2 泄漏事故- 当锂电池发生泄漏时，应戴上适当的个人防护装备，如护目镜和手套。
- 使用稀释剂或吸收剂进行泄漏物的清理，避免直接接触泄漏物。
锂电池基础知识培训
软包装锂离子电池结构图
锂离子电池结构---正极
锂离子电池结构---负极
锂离子电池结构---隔膜
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)
■规格:
溶剂组成:DMC:EMC:EC=1:1:1(重量比) LiPF6浓度1mol/1
重于泰山，轻于鸿毛。16:14:2616:14:2 616:14 Saturday, July 13, 2024
不可麻痹大意，要防微杜渐。24.7.132 4.7.131 6:14:26 16:14:2 6July 13, 2024
加强自身建设，增强个人的休养。202 4年7月 13日下 午4时1 4分24. 7.1324. 7.13
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。
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 800~1000次。
客户
液态锂离子电池生产设备
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
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（m Ah）。
《锂电池安全培训》PPT课件
锂电池的发展趋势和未来展望
智能电池
智能电池技术通过集成传感器和通信功能， 能够实时监测电池状态并进行智能管理，
提高电池的安全性和寿命。
固态锂电池
固态锂电池是下一代锂电池技术， 具有更高的能量密度和安全性，预
计将成为未来主流电池技术。
A
B
C
D
成本降低
随着技术的进步和规模化生产，锂电池的 成本有望进一步降低，使其在更多领域得 到广泛应用。
加强锂电池生产、储存、运输和使用等 环节的安全管理，防止发生安全事故。
推广锂电池安全技术的研究和应用，提 高锂电池的安全性能和稳定性。
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锂电池的种类和特性
01
02
03
锂离子电池
能量密度高，充电速度快， 寿命长，但高温性能较差。
锂聚合物电池
形状多样，能量密度高， 高温性能好，但充电速度 较慢。
锂金属电池
能量密度最高，但安全性 较低，易发生燃烧或爆炸。
02 锂电池的安全使用
正确使用锂电池的方法
严格按照说明书使用
在使用锂电池时，应仔细阅读 并遵循产品说明书，确保使用
《锂电池安全培训》ppt课件
目录
• 锂电池基础知识 • 锂电池的安全使用 • 锂电池的安全风险和应对措施 • 锂电池的应用和发展趋势 • 总结与建议
01 锂电池基础知识
锂电池的构造
电池外壳
用于容纳电解液和隔离 电池内部与外部环境。
正负极片
分别由正负活性物质涂 布在金属箔上，是电池 储存和释放能量的主要
重要措施。
针对锂电池的安全问题，需要 加强安全培训和教育，提高人 们的安全意识和操作技能。
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目录
• 锂电池基础知识 • 锂电池的充电与保养 • 锂电池的安全使用 • 锂电池的应用领域 • 锂电池的发展趋势与未来展望
01
锂电池基础知识
锂电池的构造
电池外壳
用于容纳电解液和隔离 电池内部与外部环境， 通常由金属或塑料制成
。
阳极和阴极
阳极和阴极是电池的两 个电极，分别用于存储
正电荷和负电荷。
隔膜
一种绝缘材料，用于隔 离阳极和阴极，防止短
路。
电解液
一种导电溶液，用于传 输电荷并在阳极和阴极 之间建立电化学反应。
锂电池的工作原理
充电过程
能量密度
当电池充电时，正电荷被存储在阳极 ，负电荷被存储在阴极，同时电解液 中的离子在电场作用下向两极移动。
指电池每单位重量或体积所能存储的 能量，是衡量电池性能的重要指标。
锂硫电池技术
锂硫电池使用硫作为正极材料，具有高能量密度和低成本的优势， 是未来锂电池发展的重要方向。
锂空气电池技术
锂空气电池是一种新型的锂电池，使用空气中的氧气作为正极材料 ，具有极高的能量密度和环保性。
锂电池的市场需求与竞争格局
电动汽车市场
01
随着电动汽车市场的不断扩大，对锂电池的需求也在持续增长
电池老化
长期使用的锂电池可能存在老化现象 ，导致电池性能下降、容量减少，甚 至引发故障。
锂电池的故障诊断与处理
电池容量不足
电池内部短路
检查电池是否老化或损坏，如有问题及时 更换。
检查电池是否受到外部破损或内部故障， 如有需要更换电池。
电池充电故障
电池放电故障
检查充电设备是否正常，充电环境是否符 合要求，如有需要更换充电设备或改善充 电环境。
电池及锂电池基础知识培训
第四部分
锂离子电池构造
Hale Waihona Puke 锂离子电池电源管理电芯 保护板
PTC
第四部分 锂离子电池电源管理
保护板的组成
保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、ID存 储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通， 使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时， 它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。
第三部分 锂离子电池工作原理
锂离子电池结构
a.正极：预先锂化的过渡金属氧化物，如钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等 b.负极：具有特殊结构的碳材，如软碳、硬碳石墨和石墨化碳纤维等
c.电解液：有机溶剂和锂盐的溶液，例如PC (碳酸丙烯酯)、EC(碳酸 乙烯酯)、 DMC (二甲基碳酸酯)、DEC(二乙基碳酸酯)、1M LiPF6 。电导率为 6.79 mS/cm，水含量6ppm，HF含量8ppm。
第三部分 锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理
锂离子电池实际上是一个能量转换器件。 它的正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。充电时，Li+ 从正极脱嵌经过电解质嵌入负极。 放电时则相反， Li+ 从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。充电是一个强制的过程，把电能转换成化学 能；而放电则是一个自发进行的过程，化学能转换成电能，供用电器件使用。
糊式电池
金属锂电池 液态锂离子电池 聚合物锂离子电池
普通碳性锌-锰电池 碱性电池
第一部分 电池基础常识
电池的构成
电池一般由电芯、Fuse（或PTC）、保护板（或电路板）、五金片、外壳 以及一些辅料组成。
①单节电池的电路示意图 电芯
B+ P+
电 路 板
PTC或Fuse
锂电池基础知识培训
锂电池基础知识培训锂电池是一种常见的电池类型，广泛应用于移动设备、电动车辆和可再生能源存储等领域。
本文将为大家介绍锂电池的基础知识，包括锂电池的结构、工作原理、充放电特性、安全性等方面。
一、锂电池结构锂电池通常由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极材料一般使用氧化物，如钴酸锂（LiCoO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）等。
这些正极材料能够释放或吸收锂离子，实现电池的充放电过程。
负极材料通常采用石墨，能够嵌著锂离子形成锂插层化合物。
电解质是锂离子的传导介质，一般采用液态或聚合物电解质。
液态电解质具有高离子传导性和低内阻，而聚合物电解质则具有良好的安全性能。
隔膜用于隔离正负极，防止短路。
二、锂电池工作原理锂电池的工作原理是基于锂离子在正负极材料之间的嵌脱插过程。
充电时，外部电源提供电流，使得正极材料氧化，负极材料脱锂。
锂离子在电解液中移动，通过隔膜到达负极，嵌入到负极材料中。
放电时，锂离子从负极材料脱出，通过隔膜到达正极，嵌入到正极材料中。
同时，电子通过外部电路流动，产生电流，为外部设备供电。
锂电池的充放电过程是可逆的，可以循环多次使用。
三、锂电池充放电特性锂电池的充放电特性与其正负极材料有关。
充电时，锂电池通常采取恒流充电和恒压充电两个阶段。
恒流充电阶段中，电流保持不变，直到电池电压达到设定的峰值电压；恒压充电阶段中，电流逐渐减小，直到电池容量充满，电压保持恒定。
放电时，锂电池的电压会随着放电过程逐渐下降，当电压达到一定程度时需要停止放电，以避免过放。
锂电池的容量可以通过充放电循环实验来测试，常用的容量单位是安时（Ah）。
四、锂电池的安全性锂电池具有较高的能量密度，因此在不正确使用或存储时存在一定的安全风险。
首先，要注意避免过充和过放。
过充会造成电池内部压力过高，甚至发生爆炸；而过放会导致电池无法再次充电，损坏电池。
其次，在存储和携带锂电池时，应注意避免与金属物品短路，避免受到外力撞击。
此外，锂电池在高温环境下的使用会降低其寿命和安全性能，因此要避免长时间暴露在高温环境中。
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到电子过程）分隔在两个区域内进行； 3.2 正负极之间有离子导电物质； 3.3 物质在进行氧化还原时，电子必须通过外线路。
第一部分 电池基础常识
电池的工作原理
电池在放电过程中，负极发生氧化反应，向外提供电子；在正极上进 行还原反应，从外电路接收电子，电子从负极流到正极，而电流方向 正好与电子流动方向相反，故电流经外电路从正极流向负极。
其它辅助功能：保护板上一般还有NTC、识别电阻以及解码芯 片等，主要作用是保证பைடு நூலகம்池能与主机及原装充电器正常充电与 使用。
第二部 电池基本术语
(一)、电压（ 概念：即电位差，是产生电流的力） 1.开路电压：电池与外电路没有接通时，即没有电流流过时电极之
间的电位差，等于正极电位与负极电位之间的差值。
b、并联：电压基本不变，容量升高；
c、混联：电压与容量都会升高。
+
+
+
并联
串联
混联
第一部分 电池基础常识
化学电池的种类
二次电池 电池
一次电池
镍镉电池 镍氢电池 铅酸电池 锂电池
糊式电池
金属锂电池 液态锂离子电池 聚合物锂离子电池
普通碳性锌-锰电池 碱性电池
第一部分 电池基础常识
电池的构成
电池一般由电芯、Fuse（或PTC）、保护板（或电路板）、五金片、外壳 以及一些辅料组成。
目录
第一部分 第二部分
第三部分
第四部分 第五部分
电池基础常识 电池基本术语
锂离子电池工作原理及性能简介
锂离子电池电源管理 锂离子电池的应用前景
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锂电池培训资料
带SMBUS通讯协议的三节大电流硬件保护板
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保护板正 面
过
过
放
充
控
控
制
IC
制
+
-
充电
电 量
锂电池培训资料
硬件保护充电控制
PPT文档演模板
过
过
放
充
控
控
制
IC
制
3.8-4.1V 电 量
+
-
充电
此时充电控制MOS打开
锂电池培训资料
硬件保护放电控制
PPT文档演模板
过
过
放
充
控
控
制
IC
制
+
-
放电
电 量
锂电池培训资料
硬件保护放电控制
PPT文档演模板
过
过
放
充
控
控
制
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●铝壳锂离子电池 铝壳锂离子电池由于质量较轻且安全性稍优于钢壳锂离 子电池，目前已成为手机电池的主力军。由于铝壳开模成本 较高，因此型号比较少，且订单起订量要求较高，主要型号 集中于一些常见手机电池型号。 ●软包装锂离子电池 软包装锂离子电池由于其质量轻，开模成本较低，安全 性高等优点，逐步在扩大其市场份额。主要应用于数码产品， 目前也逐渐往手机、笔记本电脑、电动工具等市场发展。可 以预见在未来几年内软包装锂离子电池的市场份额还将继续 稳步扩大，应用范围更加广泛，因外包为铝塑膜，抗压力很 弱，限于目前国内封装厂的技术和环境限制，发生鼓胀的比 例还是较为偏高。
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高端消费类电子
锂电池安全使用及其知识培训
锂电池安全使用及其知识培训
简介
本文档旨在提供关于锂电池的安全使用知识和培训。
锂电池广泛应用于各种电子设备中，但由于其特殊性质，正确的使用和处理非常重要以确保安全。
锂电池的基本知识
- 锂电池是一种可充电电池，常用于移动设备和电动车辆等领域。
- 锂电池通常由正极、负极、隔膜和电解液组成。
- 锂电池有不同的类型，包括锂离子电池（Li-ion）和锂聚合物电池（Li-poly）等。
锂电池的安全使用
- 使用原装充电器或经过认证的充电设备来充电锂电池。
- 避免过度充电或过度放电锂电池，以免损坏电池或引发安全问题。
- 避免将锂电池暴露在高温环境中，以免引发火灾或爆炸。
- 不要将锂电池短路，以免损坏电池或导致安全事故。
- 当不使用锂电池时，应妥善存放在干燥、通风和避光的地方。
锂电池的安全处理
- 不要将锂电池投入火中或水中，以免引发爆炸或释放有毒气体。
- 如果电池出现异常，如漏液、变形或发热等，应立即停止使
用并妥善处理。
- 可以将废旧锂电池交给专门的回收机构进行处理，以减少对
环境的影响。
锂电池的知识培训
- 向使用锂电池的员工提供必要的培训，包括锂电池的特性、
正确的使用方法和安全操作规程等。
- 定期进行锂电池的安全培训，以保持员工对锂电池安全的认
知和理解。
结论
锂电池的安全使用和处理对于确保人员和环境的安全至关重要。
通过提供锂电池安全使用知识和进行培训，可以降低事故和安全问
题的发生率，保障工作场所的安全。
锂电池培训教材
锂电池培训教材第一部分：锂电池概述1.锂电池的背景和发展历程(100字)锂电池是一种以锂为正极材料，并通过锂离子在电解质和负极材料之间的迁移实现储能和释放能量的电池。
它的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期，但直到20世纪90年代初期才开始商业化生产。
近年来，锂电池技术得到较大的突破，广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和储能系统等领域。
2.锂电池的基本原理(200字)锂电池基于正极和负极之间锂离子的迁移来存储和释放能量。
当锂电池充电时，正极材料富集锂离子，并在通过电解质渗透到负极材料中的同时，电池发生化学反应并储存能量。
当锂电池放电时，锂离子会从负极材料迁移到正极材料中，同时释放储存的能量。
这种迁移过程通过电解质中的离子传导完成。
3.锂电池的分类和特点(300字)锂电池根据电解质的类型和正负极材料的组合方式，可分为锂离子电池、锂聚合物电池和锂金属电池等。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命、轻量化和无记忆效应等特点，因此被广泛应用于便携式设备和电动汽车。
锂聚合物电池由于电解质采用固态聚合物，具有更高的安全性，但能量密度较低。
锂金属电池具有高能量密度，但由于锂金属的活性较高，安全性较差。
第二部分：锂电池工作原理4.锂电池的正极材料(100字)锂电池的正极材料一般采用锂钴酸锂、锂镍酸锂、锂铁酸锂等化合物。
这些材料具有高比能量和较好的循环稳定性。
锂钴酸锂是最常用的正极材料，其具有较高的能量密度，但价格较高。
锂铁酸锂则具有较好的安全性能和循环寿命。
5.锂电池的负极材料(100字)锂电池的负极材料一般采用石墨。
石墨具有较高的比容量和良好的循环寿命，而且价格较低。
最近，硅基负极材料也得到了一定的研究和应用，因为硅相较于石墨具有更高的比容量，但存在容积膨胀问题。
6.锂电池的电解质(100字)锂电池的电解质一般采用有机液体溶液或固体聚合物。
常用的有机液体电解质包括碳酸盐盐、磷酸盐盐和聚醚等。
固态聚合物电解质具有更高的安全性和较高的离子传导率，但相较于有机液体电解质，其离子传导率较低。
《锂电池知识培训》课件
锂电池的充放电过程
锂电池的充放电过程涉及到电子和离子的流动。充电时，电 流从正极流向负极，同时发生化学反应将电能转化为化学能 储存起来。放电时，电流从负极流向正极，化学能被释放出 来转换为电能。
锂电池的充放电过程需要精确控制，以防止过度充电或过度 放电。过度充电或过度放电可能会对电池性能产生负面影响 ，甚至可能损坏电池。
负极材料的制备
负极材料的选择
常用的负极材料包括石墨、钛酸 锂等，选择合适的负极材料对锂 电池的充放电性能和循环寿命有
重要影响。
合成方法
负极材料的合成方法与正极类似， 也包括固相法、溶胶凝胶法、共沉 淀法等。
表面处理
为了提高负极材料的电化学性能， 常对其表面进行改性，如进行氧化 、还原处理，或采用涂覆、包覆等 手段。
《锂电池知识培 训》ppt课件
目录
• 锂电池简介 • 锂电池的工作原理 • 锂电池的制造工艺 • 锂电池的安全使用 • 锂电池的市场前景和发展趋势
01
锂电池简介
锂电池的发明和发展
锂电池的发明
锂电池的发明可以追溯到20世纪 70年代，当时人们开始探索使用 锂金属作为电池负极的可能性。
锂电池的发展
04
锂电池的安全使用
锂电池的储存和使用注意事项
01
02
03
04
避免在过高或过低的温度环境 下储存或使用锂电池，以防电
池性能下降或发生危险。
避免将锂电池暴露在潮湿的环 境中，以防电池内部短路或腐
蚀。
避免将锂电池置于高温环境中 ，以防电池膨胀或爆炸。
避免将锂电池置于有火源或高 温物体的地方，以防电池燃烧
锂电池培训资料
储能领域应用现状及前景展望
储能领域应用现状 锂电池在储能领域的应用逐渐增多
锂电池在储能领域的技术水平不断提升
储能领域应用现状及前景展望
锂电池在储能领域的成本逐渐降低 储能领域前景展望 锂电池在储能领域的应用将进一步扩大
储能领域应用现状及前景展望
锂电池在储能领域的技术创新将持续 推动行业发展
锂电池在储能领域的成本将逐步降低 ，提高市场竞争力
其他领域
除了上述领域，锂电池还在电动自行车、电动工具、航空 航天等领域得到应用，市场前景广阔。
技术创新与产业发展趋势
技术创新
随着锂电池技术的不断进步，如高能量密度电池、快充技术、固态电池等，锂电池的性能和安全性将不断提高， 推动产业不断发展。
产业发展趋势
未来几年，随着全球对环保和可持续发展的日益重视，锂电池产业将迎来更加广阔的发展空间。同时，随着技术 的不断进步和成本的降低，锂电池将在更多领域得到应用，市场前景广阔。
钛酸锂
具有高能量密度、良好的循环寿命和安全性。
电解液与隔膜
电解液
是锂电池中离子传输的介质，要求具有高离子电导率、稳定性好等特点。
隔膜
是锂电池中分隔正负极的材料，要求具有绝缘性、耐高温、耐腐蚀等特点。
制造工艺流程
01
02
03
配料
将正极材料、负极材料、 电解液和隔膜等原材料按 照一定比例混合。
涂布
将混合好的原材料涂布在 金属箔上，形成正负极片 。
锂电池培训资料
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目录
• 锂电池基础知识 • 锂电池材料与制造工艺 • 锂电池安全与使用注意事项 • 锂电池市场现状与发展趋势 • 锂电池回收与环保问题探讨 • 锂电池在新能源领域的应用前
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05
锂电池的技术发展趋势
硅碳复合负极材料
使用硅碳复合材料作为负极，能够提高电池的能量密度和循环寿命。
高能量密度锂离子电池技术
正极材料创新
通过创新正极材料，如使用镍钴铝酸锂、富锂锰基材料等，提升电池的能量密度和稳定性。
固态电解质
固态电解质具有高离子电导率、低界面阻力和高安全性等优势，有望取代液态电解质，提高电池的安全性和能量密度。
需要解决的技术难题
06
案例分析
03
充电技术
特斯拉采用了超级充电技术，能够在短时间内为电动汽车快速充电，解决了传统电动汽车充电时间长的问题。
成功案例一：特斯拉电动汽车中的锂电池应用
01
锂电池的选择
特斯拉采用了三元锂电池，具有能量密度高、充电周期长的优点，同时成本也较高。
02
电池管理系统
特斯拉的电池管理系统先进，能够对电池进行实时监控、调节和保护，确保电池的安全和稳定运行。
THANKS
感谢观看
商业储能系统
锂电池在储能领域的应用
04
锂电池的安全使用及维护
锂原电池应干燥保存并在干燥、阴凉、通风、远离火源处使用。
锂蓄电池应避免过充过放，正确配平，并存放在阴凉通风处。
使用锂电池时，应检查其使用期限和安全标识，避免使用过期或不明标识的电池。
使用锂原电池时应戴防护眼镜、手套和口罩，避免与皮肤接触。
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目录
contents
锂电池基本知识锂电池的制造过程锂电池的应用领域及市场锂电池的安全使用及维护锂电池的技术发展趋势案例分析
01
锂电池基本知识
1
锂电池的种类
2
3
圆柱形、方形和软包电池
按照外形
锂离子电池基础知识培训
目录 Contents
• 锂离子电池简介 • 锂离子电池的组成与结构 • 锂离子电池的充放电特性 • 锂离子电池的性能指标与测试 • 锂离子电池的维护与保养 • 锂离子电池的发展趋势与展望
01
锂离子电池简介
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充放电。
常用的正极材料包括钴酸锂、镍 酸锂、锰酸锂等，它们具有较高 的能量密度和良好的电化学性能
。
正极材料的性能直接影响锂离子 电池的能量密度、充放电性能和
使用寿命。
负极材料
负极材料是锂离子电池中存储锂离子 的主体，通常采用石墨、钛酸锂等材 料。
负极材料的比容量、电导率、稳定性 以及与电解液的相容性等特性需综合 考虑。
能量密度
电池的容量与其体积或重量的比值， 表示单位体积或重量所能储存的能量 ，单位为Wh/kg（瓦时每千克）或 Wh/L（瓦时每升）。
循环寿命与自放电率
循环寿命
电池在特定充放电条பைடு நூலகம்下能够维持性能的时间，通常以充放电循环次数来表示。
自放电率
电池在不使用情况下，电量自行减少的比例，通常以每月损失的电量百分比表示 。
05
锂离子电池的维护与保养
使用注意事项
避免过度充电和过度放电
01
锂离子电池有严格的充电和放电范围，过度充电和放电都会影
响电池性能和寿命。
保持适宜的存储环境
02
锂离子电池应存放在干燥、阴凉、通风良好的地方，避免高温
、高湿、阳光直射等环境。
定期检查电池状况
03
定期检查电池外观、电量、电压等参数，确保电池正常工作。
隔膜通常采用聚烯烃材料制成 ，要求具有较高的化学稳定性 、热稳定性和机械强度。
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第四部分 锂离子电池电源管理
保护板的基本指标
2、自耗电流 定义：IC工作电压为3.6V，空载状态下，流经保护IC的工
作电流，一般极小. 保护板的自耗电流直接影响电池的待机时间，通常规定单节保护板的自
耗电流小于7微安. 3、电流能力
保护板作为锂电芯的安全保护器件,既要在设备的正常工作电流范围内, 能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护 . 5、机械性能、温度适应能力、抗静电能力
电池及锂电池基础知识培训
第二部 电池基本术语
(二)、容量
电池容量是电池对用电器输出的电量。单位为mAh或Ah。 (1Ah=1000mAh) ，容量大小是由正负极中活性物质的数量多 少来决定的（一是活性物质的重量；二是活性物质的利用率）。
1.额定容量：在设计和制造电池时，规定电池在一定放电条件下应该放 出的最低限度的电量。
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第四部分 锂离子电池电源管理
单节电芯保护板电路原理
1、过充保护
过
过
放
充
控
控
制
IC
制
充电
+
-
电 量
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第四部分 锂离子电池电源管理
NTC是Negative temperature coefficient的缩写，意即负 温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电 设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。
ID是Identification 的缩写，即身份识别的意思它分为两种： 一是存储器，常为单线接口存储器，存储电池种类、生产日期等 信息；二是识别电阻。两者可起到产品的可追溯和应用的限制。
电池及锂电池基础知识 培训
2020/11/28
电池及锂电池基础知识培训
第一部分 电池基础常识
电池的概念 电池的定义：不必要伴随有机械运动，而将各种能量直接转化为直流
电能的发电装置。一种能量转化与储存的装置. 1. 化学电池：将化学能直接转变成电能的发电装置； 2. 物理电池：通过物理变化将光能、热能等直接转变为电能的发电装
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第二部 电池基本术语
(四)、能量和比能量
电池在一定条件下对外作功所能输出的电能叫做电池的能量，单位一 般用wh表示。 1.理论能量
电池的放电过程处于平衡状态，放电电压保持电动势(E)数值， 且活性物质利用率为100％，在此条件下电池的输出能量为理论能量 (W0)，即可逆电池在恒温恒压下所做的最大非膨胀功(W0=C0E) 2.实际能量
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第一部分 电池基础常识
电池的连接：
根据电池的电压与容量的需求，可以把电芯做串联，并联及混联连接。
a、串联：电压升高，容量基本不变；
b、并联：电压基本不变，容量升高；
c、混联：电压与容量都会升高。
+
+
+
并联
串联
混联
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第一部分 电池基础常识
化学电池的种类
间的电位差，等于正极电位与负极电位之间的差值。
2.工作电压：又称放电电压或负荷电压，是指电池对外输出电流时， 电池两 极间的电位差。工作电压总是低于开路电压。
3.终止电压：电池充放电时，电压上升或下降到某数值，电池不宜 再继续充电或放电的工作电压。一般在充电时，终止电压为 4.2V，放电时为3 .0V或2 .75V。
<隔膜电阻是当电流流过电解液时，隔膜有效微孔中电 解液所产生的电阻(RM )。
RM=ρs·J 式中 RM是隔膜电阻； ρs是溶液比电阻； J 表征隔膜 微孔结构的因素等。结构因素包括膜厚、孔率、孔径、孔的 弯曲程度。 >极化电阻Rf是指电化学反应时由极化引起的电阻，包 括电化学极化和浓差极化引起的电阻。
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第三部分 锂离子电池工作原理
锂离子电池结构
a.正极：预先锂化的过渡金属氧化物，如钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等 b.负极：具有特殊结构的碳材，如软碳、硬碳石墨和石墨化碳纤维等
c.电解液：有机溶剂和锂盐的溶液，例如PC (碳酸丙烯酯)、EC(碳酸 乙烯酯)、 DMC (二甲基碳酸酯)、DEC(二乙基碳酸酯)、1M LiPF6 。电导率为 6.79 mS/cm，水含量6ppm，HF含量8ppm。
电池放电时实际输出的能量称为实际能量。 W=V工作I t V工作= V开路－I R
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第二部 电池基本术语
3.比能量 单位质量和单位体积的电池所给出的能量，称质
量比能量或体积比能量，也称能量密度。比能量的单 位为wh/kg或wh/L。 目前聚合物锂离子电池重量比能量为
170-190 wh/kg.
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第二部 电池基本术语
1.2放电平台 放电平台是指在电池任何倍率的电流下恒流充到电
压为4.2V，再恒压充电，并且充电电流小于0.01C时 停止充电即充满电后，然后搁置10分钟，在任何倍率 的放电电流下放电至3.6V时的放电时间。 因一般使用锂离子电池的家用电器的工作电压都要求 在3.6V以上，如果低于这个值，则会出现无法工作的 情况。所以放电平台是衡量电池性能好坏的重要标准之 一。
B+ P+
电 路 板
PTC或Fuse
B- P-
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第一部分 电池基础常识
保护板 保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、ID存
储器等。其中控制I通，而当电芯电压或回路电流超过规定值 时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。
2.比容量：为了对不同的电池进行比较，引入比容量概念。 比容量是指单位质量或单位体积电池所给出的容量，称为
质量比容量或体积比容量。
电池及锂电池基础知识培训
第二部 电池基本术语
(三)、内阻 电池内阻包括欧姆电阻(RΩ)和电极在电化学反应时所
表现的极化电阻(Rf )。 欧姆电阻、极化电阻之和为电池的 内阻(Ri )。欧姆电阻由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部 分零件的接触电阻组成。
锂离子电池的特点
高能量密度：锂离子电池与同容量的镍镉或镍氢电池相比较，质量 约减轻一半, 体积比镍镉电池小35%~45%，比镍氢电池小 20%~25%。
高电压：锂离子电池的工作电压相当于三个镍镉电池或镍氢电池串 联组合在一起。
高倍率放电：能够用2C电流持续放电。 无污染：不包含重金属污染物质，如镉、铅、水银等。 安全可靠：具有极高安全性，不受航空禁运条例限制。 循环寿命长：可达300~500次以上。 无记忆效应，可快速充电 特别是锂聚合物电芯，其安全性更高，且可柔性设计。
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第四部分
保护板的组成
锂离子电池电源管理
保护IC
PCB
电容
电阻
MOS管
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第四部分 锂离子电池电源管理
保护板的基本指标
1、导通电阻： 定义：当充电电流为500mA时，MOS管的导通阻抗。
由于通讯设备的工作频率较高，数据传输要求误码率低，其脉冲串的 上升及下降沿陡，故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高，因此保 护板的MOS管开关导通时电阻要小，单节电芯保护板通常在<70mΩ，如太大 会导致通讯设备工作不正常，如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪 声等现象。
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第三部分 锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理
锂离子电池实际上是一个能量转换器件。 它的正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。充电时，Li+ 从正极脱嵌经过电解质嵌入负极。 放电时则相反， Li+ 从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。充电是一个强制的过程，把电能转换成化学 能；而放电则是一个自发进行的过程，化学能转换成电能，供用电器件使用。
置； 3. 组成化学电池的必要条件： 3.1 必须把化学反应中的氧化过程（失去电子过程）和还原过程（得
到电子过程）分隔在两个区域内进行； 3.2 正负极之间有离子导电物质； 3.3 物质在进行氧化还原时，电子必须通过外线路。
电池及锂电池基础知识培训
第一部分 电池基础常识
电池的工作原理 电池在放电过程中，负极发生氧化反应，向外提供电子；在正极上进 行还原反应，从外电路接收电子，电子从负极流到正极，而电流方向 正好与电子流动方向相反，故电流经外电路从正极流向负极。 电解质是离子导体，离子在电池内部的正负极之间定向移动而导电， 阳离子流向正极，阴离子流向负极。整个电池形成了一个由外电路的 电子体系和电解质的离子体系构成的完整放电体系，从而产生电能。
二次电池 电池
一次电池
镍镉电池 镍氢电池 铅酸电池 锂电池
糊式电池
金属锂电池 液态锂离子电池 聚合物锂离子电池
普通碳性锌-锰电池 碱性电池
电池及锂电池基础知识培训
第一部分 电池基础常识
电池的构成
电池一般由电芯、Fuse（或PTC）、保护板（或电路板）、五金片、外壳 以及一些辅料组成。
①单节电池的电路示意图 电芯
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第四部分 锂离子电池电源管理
保护板的由来 锂离子电池(可充型)之所以需要保护，是由它本身特性决定的。 由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短 路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的 保护板和一片电流保险器出现。
锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同 完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下 时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流 回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。
锂离子进入电极过程叫嵌入，从电极中出来的过程叫脱出，在充放电时锂离子在电池正负极中往 返的嵌入——— 脱出，正像摇椅子一样在正负极中摇来摇去，故有人将锂离子电池形象的称为“摇椅 电池”。