新能源材料与技术-第2章 锂离子电池材料-1
锂电池与新能源材料
锂电池与新能源材料随着全球对环境保护意识的提高和对传统石油资源依赖的减少，新能源材料作为替代能源的有效手段逐渐受到广泛关注。
而锂电池作为一种高效、可再生的新能源，正逐渐成为推动新能源材料发展的核心技术之一。
本文将围绕锂电池与新能源材料的关系展开论述。
一、锂电池的基本原理1.1 锂电池的结构与工作过程锂电池由正负极、电解质和隔膜构成。
正极材料通常是锂化合物，例如氧化物、磷酸盐等，而负极则是碳材料。
在充放电过程中，锂离子在正负极材料之间通过电解质和隔膜传输，完成能量的储存和释放。
1.2 锂电池的优势与应用相比传统燃料电池和镍镉电池，锂电池具有更高的能量密度、更长的寿命和更低的自放电率。
因此，锂电池被广泛应用于移动通信、电动汽车、储能设备等领域，成为新能源技术的重要推动力量。
二、新能源材料的研究与发展2.1 太阳能电池太阳能电池是一种利用太阳光转换为电能的设备。
目前，太阳能电池主要采用晶体硅、非晶硅、铜铟硒等材料制备。
其中，锂离子电池被广泛应用于太阳能光伏发电系统中，提供持续稳定的电能。
2.2 燃料电池燃料电池通过将氢气或氢源与氧气反应产生的化学能转化为电能，成为清洁能源的重要形式之一。
新能源材料的开发和燃料电池技术的进一步研究，为实现氢能源利用提供了可行的解决方案。
2.3 其他新能源材料除了太阳能电池和燃料电池，新能源材料的研究还涵盖了风能、地热能、水能等各种形式的能源转换。
通过对新能源材料的开发和改进，能够有效提高能源利用效率和环境保护水平。
三、锂电池与新能源材料的结合3.1 开发高性能锂电池材料通过优化锂电池材料的结构和性能，提高其能量密度和循环寿命，是发展新能源材料的关键。
例如，使用纳米材料作为电极材料能够提高锂离子的扩散速率和电池容量，从而提高锂电池的性能。
3.2 制备可再生新能源材料利用可再生资源制备新能源材料，能够减少对传统能源的依赖和环境污染。
例如，通过生物质催化剂制备的太阳能电池可以实现碳中和和可持续发展。
锂离子电池概述、材料、工作原理及应用PPT课件教案与资料
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的充电方法
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的放电特性
在较高放电率下(1.0 C以上)，虽然放电 电压有所下降，但 截止到2.5V终止电 压时的放电容量却 降低很少。
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的高温性能
电池充电结束后，将电池放入 60±2 ℃ 的高温箱 中恒温 2h ，然后以 1C5A 电流恒流放电至 2.75V 。放 电时间不小于 54 分钟。后将电池取出在环境温度 20±5 ℃ 的条件下搁置 2h, 电池外观无变形、无爆裂。
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的充电原理
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。这时应以 4.2V的电压恒压充电。这时充电 电流逐渐降低。当充电电流小于 30mA时，电池即充满了。这时 要停止充电。否则，电池因过充 而降低寿命。恒压充电阶段要求 电压控制精度为1%。依国家标 准，锂离子电池要能在1C的充电 电流下，可以循环充放电500次 以上。依一般的电池使用三天一 充。这样电池的寿命应在4年。
4、价格昂贵。
一般认为，锂离子电池起火爆炸是由于其内部化学原理和成分导致的。由于人 们想在单位密度中储存更多的能量，这就导致了锂离子电池中碳、氧和易燃液体的 含量不断增加。与此同时除了正极、负极以及隔离膜之外，锂离子电池内部还充满 了一种非常易燃的液体—锂盐类电解质。电池充电时，负极的锂离子向正极移动， 电池在使用过程中，锂离子又回到负极以提供能量。在充完电的状态下，失去大部 分离子的负极非常不稳定。这个温度足以使负极分解和释放氧。随着热量积蓄，电 池将会进入“热失控”状态。此时电池内部的温度将会极快地升高，最后到达电解 液的燃点而起火爆炸。在最近导致众多大厂笔记本电脑过热和起火的SONY锂电池 中，正是因为在电池制造过程中混入了过多的金属颗粒，容易在电池使用过程中发 生短路、产生火花。才导致了这些锂离子电池的不稳定。
锂离子电池材料
2.2 LiNiO2正极材料
与LiCoO2相比，LiNiO2因价格便宜且具有高的可逆容量，被认为最有希望成为第二代商品锂离子电池材料。而LiCoO2制备困难，按LiCoO2制备工艺合成LiNiO2所得到材料的电化学性能极差，原因在于LiCoO2属于R3m群，其晶格参数为ah=0.29 nm，ch=1.42 nm，ch/a h=4.9，属于六方晶系，且和立方晶系相应值接近，说明镍离子的互换位置与LiCoO2相比对晶体结构影响很小。而(3a)、(3b)位置原子的互换，严重影响材料的电化学活性。
03
2.2.3 LiNiO2的制备方法
LiNiO2的制备方法主要采用固相合成法。方法是LiNO3和Ni(OH)2以一定的化学计量比充分混合后，放入Al2O3的坩埚中，在100℃马弗炉内低温加热5h，升温到600℃ ，恒温5h，取出研磨后，放进干燥器中备用。
2.3 LiMn2O4材料
2.3.1 LiMn2O4结构 LiMn2O4具有尖晶石结构,属于Fd3m空间群, 氧原子呈立方密堆积排列,位于晶胞的32d位置, 锰占据一半八面体空隙16d位置,而锂占据1/8四面体8a位置。
LiMn2O4制备方法
2.4 动力电池正极材料LiFePO4
LiFePO4基本结构及性质 LiFePO4晶体是有序的 橄榄石型结构，属于正交晶 系，空间群为Pnma，晶胞 参数 a=1.0329nm， b=0.60072nm， c=0.46905nm。 在LiFePO4晶体中氧原子呈微 变形的六方密堆积，磷原子占 据的是四面体空隙，锂原子和 铁原子占据的是八面体空隙。 LiFePO4具有3.5V的电压平台， 理论容量为170mAh/g。
2
LiFePO4具有较高的理论比容量和工作电压。充放电过程中，LiFePO4的体积变化比较小，而且这种变化刚好与碳负极充放电过程中发生的体积变化相抵消。因此，LiFePO4正极锂离子电池具有很好的循环可逆性，特别是高温循环可逆性，而且提高使用温度还可以改善它的高倍率放电性能。
新能源材料技术教学大纲.doc
新能源材料技术教学大纲学时：32 学分：2教学大纲说明一课程的目的和任务《新能源材料技术》是材料物理与化学和材料工程硕士专业的一门专业选修课程，课程教学的任务与目的是使学生掌握锂离子电池关键正负极材料、以质子交换膜型和中温固体氧化物为代表的燃料电池材料、硅半导体材料为代表的太阳能电池材料以及铀、氧、氤为代表的反应堆核能材料的相关知识及应用。
扩大专业知识面，为将来从事相关技术工作打下初步基础。
二、课程的基本要求通过本课程的教学，力图使学生达到：1、能体现学科专业发展的前沿。
本课程力图在《材料科学基础》和《材料化学》等学科的基础上，探索新能源领域中相关无机材料的制备和应用，课程的深度和广度能体现学科专业发展的前沿。
2、掌握电动汽车用动力电池材料的关键技术，采用新技术和工艺方法，合成新物质和新材料。
3、掌握锂离子电池材料、燃料电池材料、薄膜太阳能电池材料和核能材料的相关知识及应用。
三、与其它课程的联系与分工新能源材料是一类非常重要的新型无机材料，学生学习本门课程之前应学习《材料化学》、《材料科学基础》、《材料热力学》等专业课程。
而通过本门课程的学习，学生可以深化对其他课程所学知识的理解。
四、课程的内容与学时分配章次内容总学时数课堂讲授时数实验时数绪论22一锂离子电池材料1010二燃料电池材料88三太阳能电池材料88四核能材料44总学时数3232五本课程的性质及适应对象材料类硕士研究生各专业选修教学大纲内容绪论（2学时）教学内容：人类社会对能源的需求与面临的挑战，新能源与新能源材料，新能源材料的主要进展教学提示：本章重点在于让学生了解和掌握新能源与新能源材料的概念，新能源材料的主要进展。
第一章锂离子电池材料（10学时）教学内容：锂离子电池概述，负极材料，正极材料，电解质材料，锂离子电池的应用教学提示：本章重点在于让学生了解和掌握锂离子电池的概念，掌握锂离子电池负极材料，正极材料，电解质材料，隔膜材料的各自特点及其在锂离子电池中的应用。
新能源材料-锂离子电池材料
锂离子电池工作原理动态示意图
e e e e
放电过程
与锂离子电池相关的基本概念
（1）正极（positive electrode） 放电时，电子从外部电路流入电位较高的电极。
M+xNi(OH)2 ↔ MHx+xNiOOH
锂离子电池发展史
锂离子电池的产生
20世纪80年代末，日本Sony公司 提出者
层状结构的石墨 负极
锂离子电池
正极
锂与过渡金属的 复合氧化物
120-150Wh/kg 比能量
电压
是普通镍镉电池
的2-3倍
1990年——发明锂离子电池
高达3.6V
1991年——锂离子电池实现商品化
具有较高的电子电导率离子电导率减小极化大电流充放电在整个电压范围具有良好的化学稳定性形成稳定sei膜氧化还原电位随x变化尽可能少电压稳定金属离子mn在嵌入化合物lixmyxz中有较高的氧化还原电位电池的输出电压li嵌入脱嵌过程高度可逆材料主体结构基本不发生变化循环性能正极材料能可逆地嵌入和脱出大量的锂离子高容量实用角度价格便宜环保li在电极材料中扩散系数高快速充放电正极材料的选择要求mconiniconicomnmfemnco代表性的正极材料电压能量密度安全性1mol正极材料li离子完全脱嵌时转移的电量为96500c96500cmol是法拉第常数f由单位知mahg指每克电极材料理论上放出的电量
1899年——发明镍镉电池（Ni-Cd），1951年实现其密闭 化。20世纪初实现其商品化，20世纪80年迅 速发展，用于小型电器中的一次电池。
2020版《新能源材料与技术》
中国海洋大学本科生课程大纲课程名称新能源材料与技术New energy materials and technologies课程代码072503201291课程属性专业知识课时/学分32/2课程性质选修实践学时责任教师柳伟课外学时课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述（中英文）：本课程将介绍新能源技术和可再生能源所用材料的基本知识，使学生了解能源技术及其材料的基本概念，种类及其应用。
同时，通过对太阳能，海洋能，储能材料，燃料电池，核能等主要内容的讲授，结合新能源及其材料的发展前沿，以拓宽学生的知识面，增强学生对可持续发展能源领域的兴趣，培养新能源科学与技术发展所需的合格和创新性人才。
This course will introduce the basic knowledge on new energy technology and their related materials.It will provide students with an understanding about the concept,category, and application of new energy technologies and energy materials.Topics will include solar energy;marine energy;hydrogen power;energy storage;fuel cells;nuclear power;and the related key materials.By introducing the hotspots in new energy and its materials,it can give students a better understanding and broaden students'knowledge.Simultaneously,more interests of the students can be inspired for the sustainable energy research,which facilitates the training of the qualified and innovative talent in the field of new energy technology and materials.-1-2.设计思路：能源包括传统能源（如化石能源）和新能源（如太阳能，核能等）。
新能源电池材料
新能源电池材料随着全球对可再生能源和清洁能源的需求不断增加，新能源电池材料作为能源存储和转换的关键组成部分，也受到了广泛关注。
新能源电池材料包括锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池、钠硫电池、锂空气电池等，它们在电动汽车、储能系统、可穿戴设备等领域都有着重要的应用。
本文将重点介绍几种常见的新能源电池材料及其特性。
首先，锂离子电池是目前应用最为广泛的新能源电池之一。
它的正极材料通常是钴酸锂、锰酸锂、三元材料等，负极材料则是石墨、石墨烯、硅基材料等。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点，因此被广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
近年来，钴、镍、锰等金属的价格不断上涨，推动了新型正极材料的研发，如钴酸锂正极材料的替代材料、硅基负极材料等。
其次，钠离子电池作为锂离子电池的替代品备受关注。
钠是地球上丰富的资源，因此钠离子电池具有成本低廉的优势。
目前，钠离子电池的研究重点主要集中在正极材料和电解质材料上。
正极材料方面，钠镍钴氧化物、钠铁磷酸盐等材料被广泛研究；电解质材料方面，固态电解质、聚合物电解质等新型材料的研究也取得了一定进展。
钠离子电池的商业化进程还需要时间，但其在储能系统领域的应用前景广阔。
再次，锂硫电池因其高理论能量密度和低成本而备受瞩目。
锂硫电池的正极材料是硫，负极材料是锂。
与锂离子电池相比，锂硫电池具有更高的理论能量密度，但其循环寿命和安全性仍然是亟待解决的问题。
近年来，石墨烯、碳纳米管等碳基材料被引入锂硫电池，以提高其循环寿命和安全性。
此外，固态电解质、多孔碳材料等也被应用于锂硫电池的研究中。
最后，钠硫电池作为一种新型高能量密度储能技术备受关注。
钠硫电池的正极材料是硫，负极材料是钠。
它具有高能量密度、低成本、丰富资源等优点，但也面临着循环寿命和安全性等挑战。
近年来，固态电解质、多孔碳材料等被应用于钠硫电池的研究中，以提高其循环寿命和安全性。
综上所述，新能源电池材料在能源存储和转换领域具有重要的应用前景。
锂离子电池材料与技术
锂离子电池材料与技术锂离子电池材料与技术，这个话题听起来挺高大上的，对吧？但别担心，咱们轻松聊聊。
你有没有想过，我们日常生活中那么多电子产品，背后都得靠它们的“心脏”——电池来供能。
没错，锂离子电池就是这“心脏”之一。
它们就像是现代科技的能量源泉，没了它们，手机、平板、甚至电动车都得“歇菜”。
想象一下，早上起床时，闹钟响得欢，结果手机没电了，那可真是崩溃啊！锂离子电池的原理其实没那么复杂。
简单来说，它们通过锂离子的移动来存储和释放电能。
充电时，锂离子从正极跑到负极，放电时又乖乖地回来。
这就像一场“千里迢迢”的旅行，锂离子们来去自如。
不过，跟人类旅行不一样，这些小家伙们可得保持良好的状态，才能保证电池的长久使用。
要是电池里出现了问题，嘿嘿，后果可就不堪设想了。
这些电池材料到底是啥呢？一般来说，正极材料常用的是钴酸锂、镍钴锰氧化物，负极则多是石墨。
你可能会想，“这些材料听上去挺陌生的”。
但你想啊，咱们的手机、笔记本里的电池，其实都是这些材料组合起来的，简直是科技的结晶！开发这些材料可不是随便乱搞的，背后可是有很多科学家在不断实验，钻研呢。
如今，锂离子电池技术不断进步，效率越来越高。
比如，固态电池就像是这个领域的“新秀”。
它们的安全性比传统电池高很多，充电速度也贼快。
想象一下，咱们可以在几分钟内把手机电充满，那多方便啊！但是，技术的进步往往伴随着挑战。
固态电池的生产成本较高，规模化生产还有待提高。
这就像一个人，虽然有天赋，但要在赛场上大展身手，还得经历不少磨练。
聊到这里，不得不提一下锂离子的“环保”问题。
虽然锂离子电池给我们的生活带来了便利，但它们的生产和回收也存在不少环保隐患。
锂、钴等材料的开采，对环境的影响可不小。
咱们得关注这个问题，推动可持续发展。
毕竟，科技的发展不能以牺牲环境为代价，对吧？未来的锂离子电池会怎样呢？那可是个大大的未知数。
随着科技的进步，科学家们不断探索更好的材料和技术。
比如，锂硫电池就被认为是锂离子电池的“接班人”，它们的能量密度更高，续航时间更长，真是让人期待！但是，这个领域的竞争也很激烈，许多公司和研究机构都在为此努力。
新能源电池材料及技术研究
新能源电池材料及技术研究第一章：绪论新能源电池是一种以环保、高效、低碳的能源形式为基础的电池。
在现代社会发展中，新能源电池技术的发展受到了广泛的关注。
新能源电池作为一项领先的科技产业，涉及新材料、新制造技术、新能源技术等众多领域。
因此，在新能源电池领域，电池材料及技术研究变得至关重要。
本文旨在对新能源电池的材料和技术进行综述和分析，以期深入了解新能源电池的材料和技术研究进展，探讨市场前景和发展趋势。
第二章：新能源电池材料2.1 锂离子电池材料锂离子电池是目前最常用的电池之一，在领域应用也最为广泛。
锂离子电池的正极材料一般采用钴酸锂、三元材料NMC、钛酸盐等，而负极材料则使用石墨和石墨烯等材料。
近年来，随着环保意识的提高，新型锂离子电池材料被广泛研究，其中，硫化物材料、氧化物材料和碳酸盐材料等新型正极材料及硅、锂、氧化物磷酸盐热稳定材料等新型负极材料逐渐发展成熟。
这些新型锂离子电池材料在能量密度、安全性、寿命等方面表现出良好的优势。
2.2 钠离子电池材料钠离子电池是一种基于钠离子储存和输送的电池，与锂离子电池类似。
但相较于锂离子电池，钠离子电池在盐桥电解液、电极材料、电池封装、电池管理等方面有着很大的差异，并且其成本更低。
目前，钠离子电池常用的正极材料为三氧化钠、四氧化钒栅盐、磷酸盐、硅酸盐等，负极材料则主要是石墨、石墨烯、其他碳材料等。
不同材料的组合对钠离子电池的性能有很大影响，若能找到合适的材料组合，可以提高钠离子电池的能量密度、循环性能、荷电/放电速率等。
2.3 锂硫电池材料锂硫电池是近年来发展较快的一种新型电池，以硫为正极、锂为负极，是一种理论上能量密度最高的二次电池，具有高能密度、安全性高、环保等优点。
由于锂硫电池正极材料是无机/有机硫化物，负极材料是单质锂金属，电解液采用含有锂盐的有机溶剂，而这些材料都具有易燃易爆性，加之电极材料和电解液的相互作用，使得锂硫电池的循环寿命、安全性和性能稳定性等方面都较差。
新能源汽车新材料——锂离子电池
新能源汽车新材料——锂离子电池下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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锂离子电池材料基础知识
Macromolecule material 0.34-0.35
Macromolecule material , natural graphite 0.335-0.34
结晶度Lc (nm)
Material density (g/cm3) Electrode density (g/cm3)
1.1-1.2
1、掺杂在LiCoO2中的应用
Mg－电导与倍率性能的矛盾 Al－电压的提高 Mn－倍率特性提高？B－循环性能改善
2、掺杂在LiNiO2中的应用
Co－制备，循环性，第一周效率，热稳定性 Al－热稳定性与结构稳定性 Ti与Mg－热稳定性
16
掺杂在不同材料中的应用
3、掺杂在LiMn2O4中的应用
Li－改善循环性 Cr, Co－结构稳定性与高温循环性 Al－结构稳定性与高温循环性
4、掺杂在LiNi1-xCoxO2中的应用
Al－热稳定性与循环稳定性 Mg－循环性
5、掺杂在LiFePO4中的应用 ？锂位的掺杂提高材料的电导率
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正极材料的表面修饰
分类：
电极的表面修饰 材料颗粒表面的修饰
3
Cathode
4
几种主要正极材料性能比较
5
理论容量的计算（以石墨为例）
• 满充电时：C6Li—GIC 的理论容量为372mAh/g
LiC6 6C + Li+ + e6个C原子能放出1个电子 6molC原子能放出1mol电子 6molC原子的质量=6*12=72g 1mol电子电量= 1.60217733*10-19 C *6.0221367*1023 = 96485.309C =96485.309/3600Ah =26.80174Ah = 26802mAh (remark:1eV=1.602x10-19库仑x1伏特;阿伏伽 德罗常数 = 6.0221367*10 ) • 石墨的克容量= 26802mAh/ 72g =372mAh/ g • 实际材料容量280~370mAh/ g • • • • •
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离子电池的组成
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01锂离子电池概述
八、锂离子电池的组成
锂离子电池的结构一般包括以下部件:正极、负极、电解质、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、 绝缘材料、安全阀、PTC (正温度控制端子)、电池壳。 以圆柱形锂离子电池为例，其结构如图2-2 (a)所示，扣式电池的结构与圆柱形电池的结构相似。方形 锂离子电池的结构如图2-2 (b)所示。聚合物锂离子电池的结构如图2-2 (c)所示。
以LiCoO2为例：
充电 放电
充电 放电
充电 放电
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01锂离子电池概述
七、锂离子电池与锂原电池（锂电池）的主要区别
1. 锂电池是一次电池，不可充电；锂离子电池是二次电池，可充电； 2. 在负极材料的选择上，锂电池（锂原电池或者锂金属电池）使用锂金属或者锂合金为负极，
而锂离子电池主要选择的是石墨类材料。 3. 原理不同：锂电池是锂做负极发生的氧化还原反应；锂离子电池是通过锂离子在石墨负极上
能刺透在正负极之间起电子绝缘作用的隔膜，最终触到正极，造成电池内部短路，引起安全问题。 4. 1980年，M. Armand 提出了“摇椅式”二次锂电池的设想，即正负极材料采用可以储存和交换锂离子的
层状化合物，充放电过程中锂离子在正负极之间穿梭，从一边“摇”到另一边，往复循环，相当于锂的 浓差电池。 5. 在20世纪80年代初期，Goodenough 合成了 LiMO2 (M=Co、Ni、Mn) 化合物，这些材料均为层状化 合物，能够可逆地嵌入和脱出锂，后来逐渐发展成为二次电池的正极材料。这类材料的发现改变了二 次锂电池锂源为负极的传统思想。
锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。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，到达负极的锂离子 就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电 容量越高。放电时，锂离子从负极脱嵌进入正极。
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01锂离子电池概述
六、锂离子电池电极反应
二次电池的自放电又称荷电保持能力，二次电池充放电循环可达数千次到上万次。 2、环保方面：一次电池使用后就必须废弃，没法循环利用，处理不当还会对环境造成污染。
二次电池可反复充电使用，二次电池产生的废弃物不到一次电池的千分之一，提高了资源 利用率。 3、内阻方面：一次电池内阻较大，在小电流、间歇性放电的条件下，一次电池的质量比容量大 于普通二次电池。二次电池的内阻较小，当放电电流大于800mAh时，二次电池的放电性能高于 一次电池。
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01锂离子电池概述
九、锂离子电池的优缺点
优点：①工作电压高。 ②比能量高。 ③充放电寿命长。④自放电小。⑤无记忆效应。⑥对环境无 污染。
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01锂离子电池概述
九、锂离子电池的优缺点
各种蓄电池的能量密度对比： 能量密度（Energy density）是指在一定的 空间或质量物质中储存能量的大小。 电池的能量密度：电池的平均单位体积或质 量所释放出的电能。
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01锂离子电池概述
一、电池
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01锂离子电池概述
二、电池的应用
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01锂离子电池概述
三、锂离子电池发展背景
1. 锂是自然界最轻的金属元素，具有较低的电极电位-3.045V (vs.SHE) 和高的理论比容量 3860mA·h/g。 因此，以锂为负极组成的电池具有电压高和能量密度大等特点。
2. 锂一次电池的研究始于20世纪50年代，于70年代进入实用化。 3. 因其使用金属锂作为负极带来了许多问题，特别是在反复的充放电过程中，金属锂表面生长出锂枝晶，
弘德明志 博学笃行
01 锂离子电池概述
弘德明志 博学笃行
01锂离子电池概述
一、电池
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。
锌锰干电池
一次电池
纽扣电池
锂原电池 电池
铅酸电池
二次电池
镍氢电池
锂离子电池
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01锂离子电池概述
一、电池
一次电池与二次电池的区别： 1、放电方面：一次电池的自放电小，一次电池只能放电一次，不可充电循环使用。
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01锂离子电池概述
八、锂离子电池的组成
（1）正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂 （俗称三元）或者三元+少量锰酸锂，纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐 淡出。导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。 （2）隔膜——一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能 通过。 （3）负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。 （4）有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液。 （5）电池外壳——分为钢壳（方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）、铝塑膜（软包装） 等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引出端 。
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01锂离子电池概述
四、锂原电池工作原理
锂原电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非 水电解质溶液的电池。 放电反应：Li+MnO2=LiMnO2 正极反应：MnO2-e-MnO2负极反应：Li+ e-Li+
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01锂离子电池概述
五、锂离子电池工作原理
锂离子电池是指分别用两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。
新能源材料与技术
New Energy Materials& Technology
2020.8
山东师范大学汇报答辩通用模板
弘德明志 博学笃行
目录
CONTENTS
01 绪论 02 锂离子电池材料 03 太阳能电池材料 04 燃料电池材料 05 核能材料
弘德明志 博学笃行
目录
CONTENTS
01 锂离子电池概述 02 正极材料 03 负极材料 04 隔膜材料 05 电解质
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01锂离子电池概述
九、锂离子电池的优缺点
锂离子电池也有一些不足之处，主要表现如下： ①成本高，主要是正极材料LiCoO2的价格高。 ②必须有特殊的保护电路，以防止过充。 ③与普通电池的相容性差，一般在需要3节普通电池的情况下才能用锂离子电池替代。