锂电池培训资料word版本

锂离子电池正极材料的分类
●钴酸锂正极材料 目前用量最大最普遍的锂离子电池正极材料，其结构稳定、 比容量高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高， 主要用于中小型号电芯，标称电压3.7V。 ●锰酸锂正极材料 一种成本低、安全性好的正极材料，但是其材料本身并不 太稳定，容易分解产生气体，因此多用于和其它材料混合 使用，以降低电芯成本，但其循环寿命衰减较快，容易发 生鼓胀，寿命相对短，主要用于大中型号电芯，动力电池 方面，其标称电压为3.8V。
二次电池（可充电电池） 可充电电池：铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锌空气电池、液 态锂离子电池、聚合物锂离子电池
其它电池（只能发电，不能储电） 燃料电池：氢氧燃料电池、直接甲醇燃料电池 太阳能电池：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太 阳能电池、光敏化学太阳能电池
锂电池与其他二次电池的对比
●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。
锂电池初级培训
1：常见电池分类 2：锂电池的基础知识 3：锂电池的应用场合 4：电芯品牌的鉴别 5：电池保护板浅谈 6：电池的相关认证 7：锂离子电池性能 8：电池的价格组成与核算
常见电池分类
一次电池（不可充电电池） 金属锂电池：锂锰电池、锂亚电池、锂铁电池 干电池：锌锰干电池、碱性锌锰电池 贮备电池：银锌电池
项目
钴酸锂(LiCoO2)
振实密度（g/cm3） 比表面积（m2/g）
克容量(mAh/g) 电压平台(V) 循环性能 过渡金属 原料成本 环保 安全性能 适用领域
2.8～3.0 0.4～0.6 135～140
3.7 ≥500次
贫乏 很高 含钴 差 中小电池
锂镍钴锰三元 (LiNiCoMnO2)
锰酸锂(LiMn2O4)
●锂镍钴锰三元正极材料
一种在容量与安全性方面比较均衡的材料，循环性能好于正常钴酸锂，
前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V，在使用范围方面有所限制， 但到目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V， 在容量上已经达到或超过钴酸锂水平，全球5大电芯品牌SANYO， PANASONIC，SONY，LG，SAMSUNG已推出三元材料的电芯，相当部分的 笔记型电池线都用三元材料的电芯替换了之前的钴酸锂电芯，SANYO， SAMSUNG柱式电池方面更是全面停产钴酸锂电芯转向三元电芯的制造，目 前国内外小型的高倍率动力电池大部分使用三元正极材料。 ●磷酸铁锂正极材料
●钢壳锂离子电池 1：早期角形锂离子电池大多为钢壳，多用于手机电池，后由于钢壳 重量比能量低，且安全性差，逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。 目前仍有一些小厂采用钢壳制作B品手机电池和一些低附加值的MP3,MP4 电池。 2：但在柱式锂电池当中，有另外一种景象，绝大部分厂商都以钢材 作为电池外壳材质，因为钢质材料的物理稳定性，抗压力远远高于铝壳 材质，在各个厂家的设计结构优化后，安全装置已经放置在电池芯内部， 钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度，君不见目前绝大部分 的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。
锂离子电池的工作原理
锂离子电池 110~160 500 2~4 低 10% 3.6 2C 1C或更低 -20~60 不需 100 环境友好 无 低 受限制
聚合物锂离子电池 ~160 500 2~4 低 10% 3.6 2C
1C或更低 -20~60 不需
100 环境友好
无 中等 受限制
锂离子电池的基础知识
锂离子电池外壳的分类
含有毒金属 有 高
无限制
镍氢电池 60~120 300~500
2~4 低 30% 1.25 5C 0.5C或更低 -20~60 60~90天 60 轻微毒性 轻微 高 无限制
铅酸电池 30~50 200~300 8~16 高 5% 2 5C 0.2C -40~60 3~6月 25
环境污染 无 低
受限制
目前广受关注的一种新兴锂离子电池材料，其突出特点是安全性非常好，
不会爆炸，循环性能非常优秀可达到2000周，这些特点使其非常适合电动 汽车、电动工具等领域。其标称电压只有3.2-3.3V，因此其保护线路部分也 与常用锂离子电池有所区别，但他的缺点也比较明显，能量密度远低于钴 酸锂和三元材料。
锂离子电池正极材料的特性
锂离子电池主要结构成分
●正极材料（钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、 镍钴酸锂等及其混合物）
●负极材料（人造石墨、改性天然石墨等） ●隔膜材料（聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或两者的复合膜） ●电解液（EC、PC、DEC、DMC、EMC等溶剂和六氟 磷酸锂配成的溶液） ● 正负极端子（正负极耳） ● 外壳（钢壳、铝壳、铝塑膜）
磷酸铁锂(LiFePO4)
2.0～2.3 0.2～0.4 140～180
2.2～2.4 0.4～0.8 90～100
1.0～1.4 12～20 130～140
3.5 ≥500次
贫乏
3.8 ≥300次
丰富
3.2 ≥2000次 非常丰富
高
低廉
低廉
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
含镍、钴
无毒
无毒
较好
良好
优秀
小电池/小型动力电池 动力电池、低成本电池 动力电池/超大容量电源
项目 能量密度(Wh/kg)
循环寿命 快速充电时间（h）
耐过充能力 自放电（/月） 单体电压(V) 负载电流(峰值) 负载电流(最佳值) 工作温度（℃）
维护要求 典型价格(相对值)
环境影响 记忆效应 耐滥用性 运输问题
镍镉电池 45~80 1500 1 中等 20% 1.25 20C 1C -40~60 30~60天 50