锂电池基础知识资料PPT课件
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锂电池基础知识介绍[优质PPT]
循环寿命 电池循环寿命是指电池容量下降到
某一规定的值时,电池在某一充放电制 度下所经历的充放电次数。锂离子电池 GB规定,1C条件下电池循环500次后容 量保持率在60%以上。
锂离子电池类型
1
2
圆柱型锂离 子电池
(Cylindrical Li-ion Battery)
方型锂离子电 池(Prismatic
输出电压高
能量密度高
安全,循环性好
锂离子电池 优点
自放电率小 快速充放电 充电效率高
无环境污染,绿色电池
锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理图 schematic representation and operation principle of rechargeable
lithium ion battery
[1] Whittingham M S.U.S.Patent 4009052.1977 [2] Whittingham M S.Science,1975,192:1226
Manley Stanley Whittingham
1941 年 出 生 , 于 牛 津 大 学 BA (1964), MA (1967), 和 DrPhil(1968) 学 位 , 目 前 就 职 于 宾 汉 姆 顿 大 学 。 Dr. Whittingham是发明嵌入式锂离子电池重要人物,在与Exxon公司 合作制成首个锂电池之后,他又发现水热合成法能够用于电极材料的 制备,这种方法目前被拥有磷酸铁锂专利的独家使用权的Phostech 公司所使用。
锂离子电池保持性能最佳的充放电方式为浅充浅放。
锂离子电池性能参数指标
电池内阻
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。电池内阻值大,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。电池内阻是衡量电池性能的一个重要参数。
某一规定的值时,电池在某一充放电制 度下所经历的充放电次数。锂离子电池 GB规定,1C条件下电池循环500次后容 量保持率在60%以上。
锂离子电池类型
1
2
圆柱型锂离 子电池
(Cylindrical Li-ion Battery)
方型锂离子电 池(Prismatic
输出电压高
能量密度高
安全,循环性好
锂离子电池 优点
自放电率小 快速充放电 充电效率高
无环境污染,绿色电池
锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理图 schematic representation and operation principle of rechargeable
lithium ion battery
[1] Whittingham M S.U.S.Patent 4009052.1977 [2] Whittingham M S.Science,1975,192:1226
Manley Stanley Whittingham
1941 年 出 生 , 于 牛 津 大 学 BA (1964), MA (1967), 和 DrPhil(1968) 学 位 , 目 前 就 职 于 宾 汉 姆 顿 大 学 。 Dr. Whittingham是发明嵌入式锂离子电池重要人物,在与Exxon公司 合作制成首个锂电池之后,他又发现水热合成法能够用于电极材料的 制备,这种方法目前被拥有磷酸铁锂专利的独家使用权的Phostech 公司所使用。
锂离子电池保持性能最佳的充放电方式为浅充浅放。
锂离子电池性能参数指标
电池内阻
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。电池内阻值大,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。电池内阻是衡量电池性能的一个重要参数。
《锂电池基础知识》课件
和成本等。
负极材料的选用也需要根据具 体的应用场景和电池需求进行
选择。
电解液
电解液是锂电池中传输锂离子的介质,对电池的充放电 性能和安全性具有重要影响。
常用的电解液包括有机溶剂、锂盐和其他添加剂等。
电解液的成分和性质决定了锂离子的传输速率和稳定性 。
电解液的选用应根据电池的具体需求进行选择,以确保 电池的安全性和性能。
循环寿命长
总结词
锂电池经过多次充放电循环后,性能衰减较低,寿命较长。
详细描述
锂电池的循环寿命通常在数百次以上,甚至可以达到上千次 ,远高于普通铅酸电池的循环寿命。
环境友好
总结词
锂电池不含铅、汞等有害物质,对环境友好。
详细描述
锂电池在生产、使用和废弃处理过程中对环境的影响较小,符合绿色环保的理 念。
《锂电池基础知识》 ppt课件
xx年xx月xx日
• 锂电池简介 • 锂电池的组成 • 锂电池的特性 • 锂电池的应用 • 锂电池的安全使用
目录
01
锂电池简介
锂电池定义
01
锂电池是一种由锂金属或锂合金 为负极材料、使用非水电解质溶 液的电池。
02
锂电池的锂含量较高,具有高能 量密度、高电压、自放电率低等 优点。
进行电池更换。
维护与保养
定期检查
应定期检查锂电池的外观、充电 口和电池连接线是否正常,是否
有损坏或松动。
正确充电
应使用正确的充电器为锂电池充电 ,并按照充电器的指示进行充电。 在充电过程中,应注意观察电池的 温度变化,避免过热。
避免深度放电
深度放电可能会对锂电池造成不可 逆的损害。因此,在使用过程中, 应尽量避免深度放电的情况发生。
总结词
负极材料的选用也需要根据具 体的应用场景和电池需求进行
选择。
电解液
电解液是锂电池中传输锂离子的介质,对电池的充放电 性能和安全性具有重要影响。
常用的电解液包括有机溶剂、锂盐和其他添加剂等。
电解液的成分和性质决定了锂离子的传输速率和稳定性 。
电解液的选用应根据电池的具体需求进行选择,以确保 电池的安全性和性能。
循环寿命长
总结词
锂电池经过多次充放电循环后,性能衰减较低,寿命较长。
详细描述
锂电池的循环寿命通常在数百次以上,甚至可以达到上千次 ,远高于普通铅酸电池的循环寿命。
环境友好
总结词
锂电池不含铅、汞等有害物质,对环境友好。
详细描述
锂电池在生产、使用和废弃处理过程中对环境的影响较小,符合绿色环保的理 念。
《锂电池基础知识》 ppt课件
xx年xx月xx日
• 锂电池简介 • 锂电池的组成 • 锂电池的特性 • 锂电池的应用 • 锂电池的安全使用
目录
01
锂电池简介
锂电池定义
01
锂电池是一种由锂金属或锂合金 为负极材料、使用非水电解质溶 液的电池。
02
锂电池的锂含量较高,具有高能 量密度、高电压、自放电率低等 优点。
进行电池更换。
维护与保养
定期检查
应定期检查锂电池的外观、充电 口和电池连接线是否正常,是否
有损坏或松动。
正确充电
应使用正确的充电器为锂电池充电 ,并按照充电器的指示进行充电。 在充电过程中,应注意观察电池的 温度变化,避免过热。
避免深度放电
深度放电可能会对锂电池造成不可 逆的损害。因此,在使用过程中, 应尽量避免深度放电的情况发生。
总结词
《锂离子电池》课件
指电池在特定条件下可以储存的电量,通常以毫安时(mAh)或安时(Ah)为 单位。
能量密度
表示电池每单位重量或体积所能储存的能量,单位为瓦时每千克(Wh/kg)或瓦 时每升(Wh/L)。
电池的循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在特定充放电条件下能够维持 性能参数的时间,通常以充放电循环 次数来表示。
自放电率
通过掺杂金属离子或进行表面改性 ,可以改善正极材料的电化学性能 和循环稳定性。
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、硅基材料 、钛酸锂等,选择合适的负极材料对 电池性能至关重要。
表面处理与改性
通过表面涂覆、化学处理、物理气相 沉积等方法对负极材料进行改性,以 提高其电化学性能和循环稳定性。
装配工艺流程
电池的装配工艺流程包括正负极片的切割、涂布、碾压、制片、装 配等环节,每个环节都需要严格的质量控制和工艺参数的优化。
电池的性能测试
电池装配完成后需要进行性能测试,如电化学性能测试、安全性能测 试等,以确保电池的质量和可靠性。
04 锂离子电池的性能参数与 测试
电池的容量与能量密度
电池容量
合成方法
负极材料的合成方法与正极类似,也 有多种方法可供选择,如固相法、化 学气相沉积法、电化学沉积法等。
电解液的制备
电解液的组成
锂离子电池电解液主要由 有机溶剂、锂盐和其他添 加剂组成。
电解液的制备方法
电解液的制备方法包括直 接混合法、共沸精馏法、 离子交换法等。
电解液的性能要求
电解液需要具有良好的离 子导电性、化学稳定性、 电化学稳定性以及安全性 等。
表示电池在不使用情况下,电量自行 减少的速度,通常以每月电量减少的 百分比来表示。
能量密度
表示电池每单位重量或体积所能储存的能量,单位为瓦时每千克(Wh/kg)或瓦 时每升(Wh/L)。
电池的循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在特定充放电条件下能够维持 性能参数的时间,通常以充放电循环 次数来表示。
自放电率
通过掺杂金属离子或进行表面改性 ,可以改善正极材料的电化学性能 和循环稳定性。
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、硅基材料 、钛酸锂等,选择合适的负极材料对 电池性能至关重要。
表面处理与改性
通过表面涂覆、化学处理、物理气相 沉积等方法对负极材料进行改性,以 提高其电化学性能和循环稳定性。
装配工艺流程
电池的装配工艺流程包括正负极片的切割、涂布、碾压、制片、装 配等环节,每个环节都需要严格的质量控制和工艺参数的优化。
电池的性能测试
电池装配完成后需要进行性能测试,如电化学性能测试、安全性能测 试等,以确保电池的质量和可靠性。
04 锂离子电池的性能参数与 测试
电池的容量与能量密度
电池容量
合成方法
负极材料的合成方法与正极类似,也 有多种方法可供选择,如固相法、化 学气相沉积法、电化学沉积法等。
电解液的制备
电解液的组成
锂离子电池电解液主要由 有机溶剂、锂盐和其他添 加剂组成。
电解液的制备方法
电解液的制备方法包括直 接混合法、共沸精馏法、 离子交换法等。
电解液的性能要求
电解液需要具有良好的离 子导电性、化学稳定性、 电化学稳定性以及安全性 等。
表示电池在不使用情况下,电量自行 减少的速度,通常以每月电量减少的 百分比来表示。
《锂离子电池介绍》课件
02
锂离子电池的组成
正极材料
01
02
03
04
作用
正极材料是锂离子电池的重要 组成部分,主要负责存储和释
放能量。
常见种类
包括三元材料、钴酸锂、磷酸 铁锂等。
特点
具有较高的能量密度、循环寿 命长、自放电率低等特点。
应用
广泛应用于电动汽车、混合动 力汽车、手机、笔记本电脑等
领域。
负极材料
作用
负极材料是锂离子电池 的另一个重要组成部分 ,主要负责存储锂离子
VS
详细描述
电池组装通常在洁净的环境中进行,以确 保产品质量。组装过程包括将正负极片叠 放在一起,中间夹上隔膜,然后注入电解 液。最后,通过封装形成完整的电池。电 池的封装形式有多种,如圆柱形、扁平型 和棱柱形等。
电池测试
总结词
电池测试是确保电池性能和质量的重要环节 ,包括电性能测试、安全性能测试和循环寿 命测试等。
电极制备
总结词
电极制备是将正负极材料涂布在金属箔上,形成集流体和活 性物质的结构。
详细描述
电极制备过程中,首先将正负极材料与粘结剂混合,制成浆 料。然后,将浆料涂布在金属箔上,经过干燥和碾压,形成 电极片。电极片的质量直接影响电池的电化学性能和生产成 本。
电池组装
总结词
电池组装是将正负极片、隔膜和电解液 等组件组装在一起,形成完整的电池结 构。
回收与环保问题
总结词
锂离子电池回收和环保问题亟待解决
详细描述
锂离子电池中含有有毒有害物质,如钴、镍 等重金属和有机溶剂等。这些物质对环境和 人体健康造成潜在威胁。同时,锂离子电池 回收技术尚不成熟,回收率较低,也给环保
带来压力。
《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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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。
《锂电基础知识》课件
负极材料的选取需要考虑电池的充放电电压、容量、循 环寿命以及安全性等因素。
常用的负极材料包括石墨、钛酸锂、硅基负极等,它们 具有较高的容量和良好的循环稳定性。
未来负极材料的发展方向是高容量、高安全性和低成本 。
电解液
01
02
03
04
电解液是锂电池中传输离子的 媒介,它对电池的充放电性能
和安全性具有重要影响。
对温度敏感 锂电池对温度较为敏感,过高或 过低的温度都可能影响其性能和 使用寿命。
充电次数有限 锂电池的充电次数有限,一般约 为300-500次,相比之下,铅酸 电池的充电次数可以高达1000次 以上。
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
固态电池技术
固态电池采用固态电解质替代液 态电解质,具有更高的能量密度 和安全性,是未来锂电池技术的
其他领域
01
除了电动汽车和储能领域,锂电 池还广泛应用于电动自行车、无 人机、电子烟等其他领域。
02
这些领域对锂电池的能量密度、 安全性、循环寿命等性能要求较 高,因此需要不断提升锂电池的 技术水平和品质。
05
锂电池的优缺点
优点
能量密度高
锂电池的能量密度相对 较高,能够提供更长的
续航里程。
充电时间短
重要发展方向。
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 ,有望在动力电池领域得到广泛
应用。
快充技术
快充技术能够显著缩短充电时间 ,提高用户体验,是锂电池的重
要技术发展方向之一。
市场发展趋势与规模
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断扩大,锂电池的需求量将进一步增加,市 场规模将继续扩大。
常用的负极材料包括石墨、钛酸锂、硅基负极等,它们 具有较高的容量和良好的循环稳定性。
未来负极材料的发展方向是高容量、高安全性和低成本 。
电解液
01
02
03
04
电解液是锂电池中传输离子的 媒介,它对电池的充放电性能
和安全性具有重要影响。
对温度敏感 锂电池对温度较为敏感,过高或 过低的温度都可能影响其性能和 使用寿命。
充电次数有限 锂电池的充电次数有限,一般约 为300-500次,相比之下,铅酸 电池的充电次数可以高达1000次 以上。
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
固态电池技术
固态电池采用固态电解质替代液 态电解质,具有更高的能量密度 和安全性,是未来锂电池技术的
其他领域
01
除了电动汽车和储能领域,锂电 池还广泛应用于电动自行车、无 人机、电子烟等其他领域。
02
这些领域对锂电池的能量密度、 安全性、循环寿命等性能要求较 高,因此需要不断提升锂电池的 技术水平和品质。
05
锂电池的优缺点
优点
能量密度高
锂电池的能量密度相对 较高,能够提供更长的
续航里程。
充电时间短
重要发展方向。
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 ,有望在动力电池领域得到广泛
应用。
快充技术
快充技术能够显著缩短充电时间 ,提高用户体验,是锂电池的重
要技术发展方向之一。
市场发展趋势与规模
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断扩大,锂电池的需求量将进一步增加,市 场规模将继续扩大。
《锂电知识培训》课件
资源,减少浪费。
废弃电池处理
废弃的锂电池需要得到妥善处理, 避免对环境造成危害。
回收利用
建立完善的回收利用体系,对废弃 的锂电池进行回收利用,减少对环 境的负担。
锂离子在电解质中传递,而电子通过外部电路传递,这是锂电池工作原理的核心。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
锂电池的构成
正极材料
作用
正极材料是锂电池中关键的组 成部分,负责存储和释放能量
。
种类
包括钴酸锂、磷酸铁锂、三元 材料等。
要求
需要具有良好的电化学性能、 稳定性以及安全性能。
市场发展趋势
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断 扩大,锂电池的需求量也 将持续增长。
储能市场
随着可再生能源的普及, 储能市场也将成为锂电池 的重要应用领域。
消费电子市场
随着智能手机的普及,消 费电子市场对锂电池的需 求量也在不断增加。
对环境的影响与应对措施
资源消耗
锂电池的制造需要大量的稀有金 属,如钴、镍等,需要合理利用
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
01
一代锂 电池的发展方向,具有更 高的能量密度和更快的充 电速度。
锂硫电池
锂硫电池具有更高的能量 密度和更低的成本,是未 来锂电池的重要发展方向 。
锂空气电池
锂空气电池是一种新型的 锂电池,具有极高的能量 密度和环保性,是未来电 动汽车的重要动力源。
总结词
锂电池具有较长的循环寿命,能 够经受多次充放电而不显著降低 性能。
详细描述
废弃电池处理
废弃的锂电池需要得到妥善处理, 避免对环境造成危害。
回收利用
建立完善的回收利用体系,对废弃 的锂电池进行回收利用,减少对环 境的负担。
锂离子在电解质中传递,而电子通过外部电路传递,这是锂电池工作原理的核心。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
锂电池的构成
正极材料
作用
正极材料是锂电池中关键的组 成部分,负责存储和释放能量
。
种类
包括钴酸锂、磷酸铁锂、三元 材料等。
要求
需要具有良好的电化学性能、 稳定性以及安全性能。
市场发展趋势
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断 扩大,锂电池的需求量也 将持续增长。
储能市场
随着可再生能源的普及, 储能市场也将成为锂电池 的重要应用领域。
消费电子市场
随着智能手机的普及,消 费电子市场对锂电池的需 求量也在不断增加。
对环境的影响与应对措施
资源消耗
锂电池的制造需要大量的稀有金 属,如钴、镍等,需要合理利用
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
01
一代锂 电池的发展方向,具有更 高的能量密度和更快的充 电速度。
锂硫电池
锂硫电池具有更高的能量 密度和更低的成本,是未 来锂电池的重要发展方向 。
锂空气电池
锂空气电池是一种新型的 锂电池,具有极高的能量 密度和环保性,是未来电 动汽车的重要动力源。
总结词
锂电池具有较长的循环寿命,能 够经受多次充放电而不显著降低 性能。
详细描述
《锂电知识培训》课件
新型锂电池的研究进展
锂硫电池
具有高能量密度和低成本潜力,是下一代锂电池的重要研究方向 。
锂空气电池
利用空气中的氧气作为正极活性物质,具有极高的理论能量密度。
固态锂电池
采用固态电解质替代液态电解质,具有更高的安全性、能量密度和 循环寿命。
锂电池在新能源领域的应用前景
电动汽车
随着电动汽车市场的不断扩大,锂电池的需求量将持续增长。
03
锂电池的安全使用
锂电池的储存与运
储存环境
选择干燥、阴凉、通风 良好的地方,避免阳光
直射和高温环境。
存放温度
存放湿度
避免碰撞
保持温度在15-30℃之 间,避免过冷或过热。
相对湿度在60%-80%之 间,避免过于潮湿或过
于干燥。
避免锂电池受到剧烈震 动或碰撞,以免损坏电
池结构。
锂电池的充电与放电
锂电池的应用领域
手机、平板电脑等消费电子产品
01
由于锂电池具有高能量密度、充电时间长等优点,广泛应用于
消费电子产品中。
电动汽车
02
电动汽车需要高能量密度、快速充电的电池,锂电池是最佳选
择。
储能系统
03
锂电池可以储存大量电能,用于平衡电网负荷、满足峰谷用电
需求等。
02
锂电池的制造工艺
正极材料的制备
锂金属电池
以锂金属为负极,具有高能量密度、 自放电率低等优点,但安全性较差。
以锂聚合物为电解质,具有能量密度 高、形状可变等优点,但价格较高。
锂电池的工作原理
充电过程
正极上的电子通过外部电路传递 给负极,同时正极上的锂离子通 过电解液传递给负极,形成锂离 子电池的充电过程。
锂电池基础知识PPT课件
锂离子电池的缺点
1、电池成本较高。
主要表现在LiCoO2的价格高(Co的资源较小),电解质体系提纯困难。
2、不能大电流放电。 由于有机电解质体系等原因,电池内阻相对其他类电池大。故要求较小的放电电流 密度,一般放电电流在0.5C以下,只适合于中小电流的电器使用。
3、需要保护线路控制。 A、 过充保护:电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命;同时过充电使电解 液分解,内部压力过高而导致漏液等问题;故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电; B、 过放保护:过放会导致活性物质的恢复困难,故也需要有保护线路控制。
目录
电池的分类 化学电池特长和用途 什么是锂离子电池 锂离子电池的优点和缺点 二次电池产品种类性能比较 锂离子电池的应用 锂离子电池工艺流程-圆柱电池/角形电池 锂离子电池的构成-圆柱电池/角形电池 锂离子的基本材料组成 锂离子电池的相关性能要求 锂离子电池设计技术要求 锂离子电池的使用要求
电池的分类
锂电池相关性能要求:
高温储存性能 测试在某种SOC下,一定温度下存储后的容量保持率、内阻
变化和厚度增长。 一般测试温度有60、80、85度 对软包装电池,最重要的是厚度增长不能超标(一般要求
<10%)。
高温高湿检测性能 对电池密封性的一种测试。 测试环境湿度约95%,温度为65度。
锂离子电池的优点
4、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 。
5、快速充电 使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器可以使锂离子 电池在一至两个小时内充满电。
6、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,大大低于Ni-Cd 的25-30%,Ni-MH的30-35%
锂电池课件ppt
锂电池分类
根据正极材料的不同,锂电池主 要分为钴酸锂电池、三元锂电池 、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池等 。
锂电池的工作原理
充电过程
在充电过程中,锂离子从正极材料中 脱出,通过电解质和隔膜,嵌入负极 材料中。
放电过程
在放电过程中,锂离子从负极材料中 脱出,通过电解质和隔膜,回到正极 材料中。
锂电池的主要部件,锂离子电池用于平 衡电网、稳定电力、提供备用电源 等,提高电力系统的稳定性和可靠 性。
工业储能
在工业领域,锂离子电池用于平衡 电力系统、稳定电力、提供备用电 源等,提高工业生产的稳定性和可 靠性。
PART 04
锂电池的制造工艺
正极材料的制备工艺
原料准备与处理
将原料混合在一起,通过加热、搅拌等手段,合 成电解液。
质量检测与控制
对电解液进行质量检测,确保其具有合适的电化 学性能和稳定性。
电池的组装与检测
电极制备
将正极材料、负极材料、隔膜等组装成电极。
电池组装
将电极与电解质、电池壳等组装在一起,形成完整的电池。
质量检测与控制
对电池进行质量检测,确保其具有合适的电化学性能和安全性。
PART 02
锂电池的性能特点
能量密度与功率密度
能量密度
指电池单位体积或质量所容纳的电量,常以“Wh/cm³”或“Wh/kg”为单位 来衡量。
功率密度
指电池单位质量或体积所能输出的功率,常以“W/cm³”或“W/kg”为单位 来衡量。
循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在经历充放电循环后,能够维持其原有性能和容量的时间。一般来说,锂 离子电池的循环寿命较长,但会随着充放电次数的增加而逐渐衰减。
锂电池在过度充电时可能会发生爆炸或产生有害物质,因此需 避免长时间充电或过夜充电。
根据正极材料的不同,锂电池主 要分为钴酸锂电池、三元锂电池 、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池等 。
锂电池的工作原理
充电过程
在充电过程中,锂离子从正极材料中 脱出,通过电解质和隔膜,嵌入负极 材料中。
放电过程
在放电过程中,锂离子从负极材料中 脱出,通过电解质和隔膜,回到正极 材料中。
锂电池的主要部件,锂离子电池用于平 衡电网、稳定电力、提供备用电源 等,提高电力系统的稳定性和可靠 性。
工业储能
在工业领域,锂离子电池用于平衡 电力系统、稳定电力、提供备用电 源等,提高工业生产的稳定性和可 靠性。
PART 04
锂电池的制造工艺
正极材料的制备工艺
原料准备与处理
将原料混合在一起,通过加热、搅拌等手段,合 成电解液。
质量检测与控制
对电解液进行质量检测,确保其具有合适的电化 学性能和稳定性。
电池的组装与检测
电极制备
将正极材料、负极材料、隔膜等组装成电极。
电池组装
将电极与电解质、电池壳等组装在一起,形成完整的电池。
质量检测与控制
对电池进行质量检测,确保其具有合适的电化学性能和安全性。
PART 02
锂电池的性能特点
能量密度与功率密度
能量密度
指电池单位体积或质量所容纳的电量,常以“Wh/cm³”或“Wh/kg”为单位 来衡量。
功率密度
指电池单位质量或体积所能输出的功率,常以“W/cm³”或“W/kg”为单位 来衡量。
循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在经历充放电循环后,能够维持其原有性能和容量的时间。一般来说,锂 离子电池的循环寿命较长,但会随着充放电次数的增加而逐渐衰减。
锂电池在过度充电时可能会发生爆炸或产生有害物质,因此需 避免长时间充电或过夜充电。
《锂电池知识培训》课件
锂电池的电化学反应还伴随着热量的产生,因此需要良好的散热设计以 防止过热。
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
锂电池基本知识培训PPT课件
锂电池基本知识培训
2019/11/4
技术科:李小涛 2014.2.28
锂电池基本原理
锂离子电池一般分为两种:可充电的和 不可充电的。本文所讲的都是可充电式的 锂离子二次电池。目前多氟多新能源公司 所制造的为可充电式锂离子二次电池。电 池的使用过程实质上就是电能和化学能不 断转化的过程。
2019/11/4
2019/11/4
.
6
二、正负极材料的主要供应商
2019/11/4
.
7
三、关于电池材料的介绍
1、NMP
• 学名:N-甲基吡咯烷酮 。无色透明液体,沸点202℃,闪点95 ℃ ,能 与水混溶,溶于乙醚,丙酮及各种有机溶剂,稍有氨味,化学性能稳 定,对铝不腐蚀,对铜稍有腐蚀性。具有粘度低,化学稳定性和热稳 定性好,极性高,挥发性低等优点。
2019/11/4
铜
.
14
8、隔膜
主要材质为PP或PE。主要制造工艺有两种:干法和湿法。干法工艺比 较简单成本较低,湿法隔膜工艺较复杂成本高。干法工艺中又可以分 为单拉和双拉。国产隔膜中多干法,我公司所使用的为干法单拉。
2019/11/4
隔膜
.
15
2019/11/4
.
16
9、电解液
在电池中起到传导锂离子的作用,电解质一般为 LiPF6。有机溶剂一般为DMC(碳酸二甲酯)、DEC (碳酸二 乙酯)、EMC (碳酸甲乙酯)、EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳 酸丙烯酯)等。添加剂一般为VC(碳酸亚乙烯酯),主 要用来改善成膜,提高循环性能。BP (联苯)改善过充 性能。 PS(亚硫酸丙烯酯)改善电池低温性能。
2、电池的内阻(mΩ) 电池的内阻指电池在工作时,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。电池内阻值大,会导致电池放电工作
2019/11/4
技术科:李小涛 2014.2.28
锂电池基本原理
锂离子电池一般分为两种:可充电的和 不可充电的。本文所讲的都是可充电式的 锂离子二次电池。目前多氟多新能源公司 所制造的为可充电式锂离子二次电池。电 池的使用过程实质上就是电能和化学能不 断转化的过程。
2019/11/4
2019/11/4
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6
二、正负极材料的主要供应商
2019/11/4
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7
三、关于电池材料的介绍
1、NMP
• 学名:N-甲基吡咯烷酮 。无色透明液体,沸点202℃,闪点95 ℃ ,能 与水混溶,溶于乙醚,丙酮及各种有机溶剂,稍有氨味,化学性能稳 定,对铝不腐蚀,对铜稍有腐蚀性。具有粘度低,化学稳定性和热稳 定性好,极性高,挥发性低等优点。
2019/11/4
铜
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14
8、隔膜
主要材质为PP或PE。主要制造工艺有两种:干法和湿法。干法工艺比 较简单成本较低,湿法隔膜工艺较复杂成本高。干法工艺中又可以分 为单拉和双拉。国产隔膜中多干法,我公司所使用的为干法单拉。
2019/11/4
隔膜
.
15
2019/11/4
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16
9、电解液
在电池中起到传导锂离子的作用,电解质一般为 LiPF6。有机溶剂一般为DMC(碳酸二甲酯)、DEC (碳酸二 乙酯)、EMC (碳酸甲乙酯)、EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳 酸丙烯酯)等。添加剂一般为VC(碳酸亚乙烯酯),主 要用来改善成膜,提高循环性能。BP (联苯)改善过充 性能。 PS(亚硫酸丙烯酯)改善电池低温性能。
2、电池的内阻(mΩ) 电池的内阻指电池在工作时,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。电池内阻值大,会导致电池放电工作
锂离子电池基础知识新ppt课件.ppt
锂离子电池的充放电制式
❖ 充电制式:恒流充电 恒压充电 ❖ 放电制式:恒流放电 恒阻放电
锂离子电池的充放电曲线图
锂离子电池的优缺点
❖ 优点: ❖ 开路电压高,单体电池电压在3.6~3.8V ❖ 比能量高 ❖ 循环寿命长,自放电小 ❖ 无记忆性,可随时充放电,对环境污染小 ❖ 缺点: ❖ 过充放电保护问题 ❖ 电池成本高 ❖ 大电流放电性能不好, ❖ 电解液是有机溶剂的锂盐溶液,一旦漏液会引起起火,爆炸
聚合物锂离子电池
❖ 作为第三代锂离子电池 的聚合物锂电,有什么 特点和优势,下面我们 来简单的介绍一下
1.聚合物锂离子电池前景
❖ 随着便携式电子产品的应用越来越广、市场需求越 来越多,锂电池的需求量也随之增加。基于如此广 阔的市场,世界各大电池公司为了在这个市场领域 中取得领先的地位,无不致力于开发具有更高能量 密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循 环寿命与低成本的新型电池。其中,聚合物锂离子 (Lithium ion polymer)电池因为具有上述各项优点, 更是各家厂商致力研发的目标。聚合物锂离子电池 基于安全、轻薄等特性,符合便携、移动产品的要 求,因此,在未来2~3年内,聚合物锂电池取代锂 离子电池市场的份额将达50%,被称为21世纪移动 设备的最佳电源解决方案。
电池类型 ( 特 性)
安全性能
几种充电电池性能比较
铅酸电池
镍镉电池
镍氢电池液态锂电池 Nhomakorabea聚合物锂电池
好
好
好
一般
优秀
工作电压 (V)
重量能量比 (Wh/Kg) 体积能量比 (Wh/1) 循环寿命
工作温度 (℃)
2 35
80
300 0~ 60
《锂电池基础知识》PPT课件
• 优良的SEI膜要求: • 1、电子传递系数te=0,电子的不良导体,有利于减少电池的自放电,提高充
放电效率,避免SEI膜变厚而引起的电池内阻增大; • 2. 锂离子传导系数t=1, 高的锂离子电导率,低的阻抗。 • 3. 均一的形貌和化学组成 ,有利于电流的均匀分布。有足够的附着力和机
械强度,组成物质溶解度低。
• 正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 正极
• -- 锂离子电池正极用材料 -- 锂离子电池的正极材料必须有能接纳锂离子的位置和扩散路径。锂离子
蓄电池的容量最终是由正极材料决定的。 LiCoO2具有电压高,放电平稳,生产工艺简单等优点而率先占领了市场。
用C5表示。 我们一般会取0.2C放电时的放电容量作为实际放电容量。
型号表示:方形锂离子电池的型号一般用六位数表示,前两位表示电池厚度,中 间二位数表示宽度,最后两位表示长度,例如383450型,表示厚度为3.8mm, 宽度为34mm,长度为50mm
充电方式:
• 先恒流充电至4.2V, 后恒压充电(日本的充电模式中是恒压充电2.5小时,国标GB/T 18287是充
锂电池的历史
• 1981年发表了第一个锂离子电池方面的专利。 • 八十年代末,SONY公司利用此发现制成了LIB。 • 实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为600mAh。 • 1992年,SONY公司开始大规模生产民用锂离子电池。 • 1998年方型锂离子电池大量投放市场,占据了市场较大份
电解液在锂离子原材料组合中占了一个重要的位置,它直接影响了电压及充放电、导电功 能。选择什么样的电解液一直是电池厂家十分慎重的问题。
•
国产电解液于2000年进入市场,但由于其稳定性及其他指数较进口材料差,所以短时间内
放电效率,避免SEI膜变厚而引起的电池内阻增大; • 2. 锂离子传导系数t=1, 高的锂离子电导率,低的阻抗。 • 3. 均一的形貌和化学组成 ,有利于电流的均匀分布。有足够的附着力和机
械强度,组成物质溶解度低。
• 正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 正极
• -- 锂离子电池正极用材料 -- 锂离子电池的正极材料必须有能接纳锂离子的位置和扩散路径。锂离子
蓄电池的容量最终是由正极材料决定的。 LiCoO2具有电压高,放电平稳,生产工艺简单等优点而率先占领了市场。
用C5表示。 我们一般会取0.2C放电时的放电容量作为实际放电容量。
型号表示:方形锂离子电池的型号一般用六位数表示,前两位表示电池厚度,中 间二位数表示宽度,最后两位表示长度,例如383450型,表示厚度为3.8mm, 宽度为34mm,长度为50mm
充电方式:
• 先恒流充电至4.2V, 后恒压充电(日本的充电模式中是恒压充电2.5小时,国标GB/T 18287是充
锂电池的历史
• 1981年发表了第一个锂离子电池方面的专利。 • 八十年代末,SONY公司利用此发现制成了LIB。 • 实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为600mAh。 • 1992年,SONY公司开始大规模生产民用锂离子电池。 • 1998年方型锂离子电池大量投放市场,占据了市场较大份
电解液在锂离子原材料组合中占了一个重要的位置,它直接影响了电压及充放电、导电功 能。选择什么样的电解液一直是电池厂家十分慎重的问题。
•
国产电解液于2000年进入市场,但由于其稳定性及其他指数较进口材料差,所以短时间内
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电池基础知识
电池基础知识
2004.06
1
电池基础知识
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
电池基础知识
主要内容
Ø 锂电池的历史 Ø 锂离子电池的原理 Ø 锂离子电池的组成部分介绍 Ø 锂离子电池的常规性能 Ø 电芯不良项目及成因 Ø 电芯生产各工序控制要点 Ø 国内主要电芯生产厂家 Ø 锂离子电池的标准 Ø 电池安全---电池为什么会爆炸? Ø 锂离子电芯安全实验 Ø 锂离子电池保护板原理概述 Ø 电池PACK结构设计时注意事项 Ø 售后电池常见电池故障分析
Ø Hard-packing (Al or Fe-can) Ø Can-wall thickness: 200~500um Ø Higher cost (for can, cap & safety vent) Ø Less electrolyte leakage possibility -- if can-cap laser sealing quality is good Ø Possibility of explosion -- if safety vent design is not appropriate
的水分、内层材料中含有的水分,以及反应时产生的氢氟酸,使氢氟 酸不能渗透到中间不复存在铝箔上产生腐蚀 Ø 5、在保证封口强度。耐穿刺性能及电绝缘性能的前提下,内层越薄, 对外界和内界的阻隔性越好,封口越宽越好。
3
电池基础知识
锂电池的历史
Ø 1981年发表了第一个锂离子电池方面的专利。 Ø 八十年代末,SONY公司利用此发现制成了LIB。 Ø 实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为
600mAh。 Ø 1992年,SONY公司开始大规模生产民用锂离子电池。 Ø 1998年方型锂离子电池大量投放市场,占据了市场较大份
额。 Ø 1999年国内锂离子电池开始大批量生产 Ø 2002年国产锂离子电池占据了国内主导市场
4
电池基础知识
锂离子电池原理
Ø 锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正极的二次电池。电子和Li+都是同时行动的, 方向相同但路径不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+ 从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正 极,与早就跑过来的电子结合在一起。
Ø 只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。
5
电池基础知识
反应原理
Ø 正极采用锂化合物LixCoO2,(还有LixNiO2,或LiMn2O4等目前没有商 品化),负极采用锂碳层间化合物LixC6。电解质为溶解有LiPF6,LiAsF6 等的有机溶液。在充放电过程中,Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌, 被形象地称为“摇椅式电池”(Rocking Chair Batteries,缩写为 RCB)
主要就是减少了成本和增加了安全性
10
电池基础知识
锂离子电池的软包装材料
Ø
聚合物锂离子蓄电池软包装材料是由铝箔、多种塑料及多种粘合剂(包括
粘结树脂)所组成的复合软包装材料。它的设计、制造及应用技术(简称软包
装技术)是锂离子蓄电池行业要解决的三大技术难题之一。
Ø 具有流动性、渗透性、腐蚀性、溶解性的电解液是电池 软包装材料设计主 要考虑的问题。
电池基础知识
Ø 内层多功能层: 内层多功能层是对锂离子蓄电池中电解液的特殊性能而设计的特殊多 功能层,这些功能主要有
Ø 1、耐电解液浸泡及使用时电化学反应过程中,内层表现出良好的化学 稳定性(如不被溶涨、溶解或发生化学反应而遭到破坏)
Ø 2、良好的耐穿刺性能 Ø 3、内膜具有耐高温(175度)热封不短路的性能 Ø 4、内层中间须能够固定,能够吸收制作过程中电芯内的水分、空气中
Ø Soft-packing (Laminated Al-foil) Ø Foil thickness: 100~150um Ø Lower cost, lighter weight & flexibility Ø More liquid electrolyte leakage possibility Ø No explosion possibility
Ø 2、中间层铝箔层
根据目前国际上软质铝箔加工工艺和技术条件,我们认为,26um以上的 铝箔无针孔,对氧气或其它流体(固体不存在问题)可以起到绝对的阻隔作用,
即透过率认为是零。
Ø
冷冲压要保证冲压后的厚度各点都大于26um,厚度大于30um的铝箔对于
提高阻隔性能没有实际意义,且会增加质量,厚度和成本
11
电极表面钝化现象严重,聚合物电解质,由于它固体状态特性,降低了与电极 反应活性。 Ø 4、安全性提高,聚合物电解质电池比液态电解质电池耐冲击,振动,变形。 Ø 5、聚合物电解质可以加工成多样的形状。
8
电池基础知识
锂聚合物电池结构
由于电池中不存在游离电解质,电池结构大大简化
9
电池基础知识
软包装与“硬包装”相比的好处
Ø 0<X<0.5 X的增大会提高容量及放电电位,
6
电池基础知识锂离子电池来自组成部分Ø 电池的主要组成部分为:(如右图) 正极片、负极片、电解液、 隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。
电池可分为卷绕式、切片式 叠片式三种:
7
电池基础知识
锂离子聚合物电池
Ø 锂离子聚合物电池属第二代可充锂离子电池。 Ø 这类电池和正负极材料与液态锂离子相同。电池的工作原理也与液态锂离子相
同 Ø 不同的是锂离子聚合物电池的电解质是将液态有机电解液吸附在一种聚合物基
质上,被称作胶体电解质。
Ø 研究者把聚合物电解质应用于锂离子蓄电池 时,显示出了一些优越的性能: Ø 1、抑制了枝晶的生长。 Ø 2、耐充放电过程体积的变化。 Ø 3、降低了与电极反应的活性。一般认为溶剂对于锂甚至碳电极是不稳定的,
Ø 设计要求
Ø 1、外保护层:主要是对中间层起良好的保护作用
非冷冲压成型软包装材料:只要求外层耐高温[热封温度160+/-15度]耐摩 擦性。耐刺穿性和耐折性好,对中间铝层起保护作用即可,通常 首选PET作为 外层。
冷冲压成型软包装材料:还要求全知的伸长率,较高的抗冲击强度撕裂强 度和断裂强度。NY是最适合冷冲压成型的外层材料。
电池基础知识
2004.06
1
电池基础知识
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
电池基础知识
主要内容
Ø 锂电池的历史 Ø 锂离子电池的原理 Ø 锂离子电池的组成部分介绍 Ø 锂离子电池的常规性能 Ø 电芯不良项目及成因 Ø 电芯生产各工序控制要点 Ø 国内主要电芯生产厂家 Ø 锂离子电池的标准 Ø 电池安全---电池为什么会爆炸? Ø 锂离子电芯安全实验 Ø 锂离子电池保护板原理概述 Ø 电池PACK结构设计时注意事项 Ø 售后电池常见电池故障分析
Ø Hard-packing (Al or Fe-can) Ø Can-wall thickness: 200~500um Ø Higher cost (for can, cap & safety vent) Ø Less electrolyte leakage possibility -- if can-cap laser sealing quality is good Ø Possibility of explosion -- if safety vent design is not appropriate
的水分、内层材料中含有的水分,以及反应时产生的氢氟酸,使氢氟 酸不能渗透到中间不复存在铝箔上产生腐蚀 Ø 5、在保证封口强度。耐穿刺性能及电绝缘性能的前提下,内层越薄, 对外界和内界的阻隔性越好,封口越宽越好。
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电池基础知识
锂电池的历史
Ø 1981年发表了第一个锂离子电池方面的专利。 Ø 八十年代末,SONY公司利用此发现制成了LIB。 Ø 实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为
600mAh。 Ø 1992年,SONY公司开始大规模生产民用锂离子电池。 Ø 1998年方型锂离子电池大量投放市场,占据了市场较大份
额。 Ø 1999年国内锂离子电池开始大批量生产 Ø 2002年国产锂离子电池占据了国内主导市场
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电池基础知识
锂离子电池原理
Ø 锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正极的二次电池。电子和Li+都是同时行动的, 方向相同但路径不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+ 从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正 极,与早就跑过来的电子结合在一起。
Ø 只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。
5
电池基础知识
反应原理
Ø 正极采用锂化合物LixCoO2,(还有LixNiO2,或LiMn2O4等目前没有商 品化),负极采用锂碳层间化合物LixC6。电解质为溶解有LiPF6,LiAsF6 等的有机溶液。在充放电过程中,Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌, 被形象地称为“摇椅式电池”(Rocking Chair Batteries,缩写为 RCB)
主要就是减少了成本和增加了安全性
10
电池基础知识
锂离子电池的软包装材料
Ø
聚合物锂离子蓄电池软包装材料是由铝箔、多种塑料及多种粘合剂(包括
粘结树脂)所组成的复合软包装材料。它的设计、制造及应用技术(简称软包
装技术)是锂离子蓄电池行业要解决的三大技术难题之一。
Ø 具有流动性、渗透性、腐蚀性、溶解性的电解液是电池 软包装材料设计主 要考虑的问题。
电池基础知识
Ø 内层多功能层: 内层多功能层是对锂离子蓄电池中电解液的特殊性能而设计的特殊多 功能层,这些功能主要有
Ø 1、耐电解液浸泡及使用时电化学反应过程中,内层表现出良好的化学 稳定性(如不被溶涨、溶解或发生化学反应而遭到破坏)
Ø 2、良好的耐穿刺性能 Ø 3、内膜具有耐高温(175度)热封不短路的性能 Ø 4、内层中间须能够固定,能够吸收制作过程中电芯内的水分、空气中
Ø Soft-packing (Laminated Al-foil) Ø Foil thickness: 100~150um Ø Lower cost, lighter weight & flexibility Ø More liquid electrolyte leakage possibility Ø No explosion possibility
Ø 2、中间层铝箔层
根据目前国际上软质铝箔加工工艺和技术条件,我们认为,26um以上的 铝箔无针孔,对氧气或其它流体(固体不存在问题)可以起到绝对的阻隔作用,
即透过率认为是零。
Ø
冷冲压要保证冲压后的厚度各点都大于26um,厚度大于30um的铝箔对于
提高阻隔性能没有实际意义,且会增加质量,厚度和成本
11
电极表面钝化现象严重,聚合物电解质,由于它固体状态特性,降低了与电极 反应活性。 Ø 4、安全性提高,聚合物电解质电池比液态电解质电池耐冲击,振动,变形。 Ø 5、聚合物电解质可以加工成多样的形状。
8
电池基础知识
锂聚合物电池结构
由于电池中不存在游离电解质,电池结构大大简化
9
电池基础知识
软包装与“硬包装”相比的好处
Ø 0<X<0.5 X的增大会提高容量及放电电位,
6
电池基础知识锂离子电池来自组成部分Ø 电池的主要组成部分为:(如右图) 正极片、负极片、电解液、 隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。
电池可分为卷绕式、切片式 叠片式三种:
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电池基础知识
锂离子聚合物电池
Ø 锂离子聚合物电池属第二代可充锂离子电池。 Ø 这类电池和正负极材料与液态锂离子相同。电池的工作原理也与液态锂离子相
同 Ø 不同的是锂离子聚合物电池的电解质是将液态有机电解液吸附在一种聚合物基
质上,被称作胶体电解质。
Ø 研究者把聚合物电解质应用于锂离子蓄电池 时,显示出了一些优越的性能: Ø 1、抑制了枝晶的生长。 Ø 2、耐充放电过程体积的变化。 Ø 3、降低了与电极反应的活性。一般认为溶剂对于锂甚至碳电极是不稳定的,
Ø 设计要求
Ø 1、外保护层:主要是对中间层起良好的保护作用
非冷冲压成型软包装材料:只要求外层耐高温[热封温度160+/-15度]耐摩 擦性。耐刺穿性和耐折性好,对中间铝层起保护作用即可,通常 首选PET作为 外层。
冷冲压成型软包装材料:还要求全知的伸长率,较高的抗冲击强度撕裂强 度和断裂强度。NY是最适合冷冲压成型的外层材料。