锂电池培训 PPT

在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。
➢充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于 富锂状态。
➢放电时则相反。
➢放电时锂离子不能完全移向正极，必须保留一部分锂离子在 负极，以保证下次充电时的锂离子畅通嵌入通道。否则，电池 寿命就相当短。
➢为了保证碳层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电 终止最低电压，也就是锂离子电池不能过放电。例如 LiCoO2 ， 其放电终止最低电压通常为3.0V/节，最低也不能低于2.7V/节； 同时，最高充电终止应为4.2V，不能过充，否则会因正极 LiCoO2中的Li离子拿走太多时，造成所谓的晶型瘫塌，而使电 池表现出寿命终结状态。
正、负极辊压
正极贴大片胶 正极裁大片 正极片分条 正极焊极耳 正极贴胶
卷绕扫粉
负极裁大片 负极片分条 负极焊极耳
负极贴胶
卷绕扫粉
正、负极片
配片
卷绕
隔膜
卷芯外观检查
压芯测短路
入铝塑膜顶封 侧封 压角
贴保护膜 测短路抵抗
外观检查 护口入盒
烘烤
聚合物电池注液、化成、成型工艺流程
高温烘烤 注液 化成 检电压
钴镍锰酸锂，也就是三元材料，融合了钴酸锂和锰酸锂的优点， 不论在小型低功率电池，还是在大功率动力电池上都有应用， 但循环性能和高温性能比钴酸锂差。
3.锂离子电池的应用领域
Li-ion Battery
4.锂离子电池主要材料.
锂电池的主要材料 正极 负极 隔膜 电解液 极耳 铝塑膜 胶带 保护板
导电剂 溶剂
二次电池（充电电 镍氢电池 电池
池或蓄电池）
锂离子
电池
聚合物锂离子
电池
常见可充电电池性能比较
电池体系
组成Leabharlann Baidu
负极 电解液 正极
环保性能
电池
电压 （V ）
能量密度 Wh/kg Wh/L
充电循 备 环注
聚合物锂 离子电池
碳
LiPF6 LiCoO2
绿色环保
3.7
150300
400650
≥500
铅酸电池 Pb H2SO4
锂离子电池结构——隔膜
材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯） +PE+PP
厚度：一般为0.007～0.020mm
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，有腐蚀性。
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
200ppm的手套箱内）。
相比较而言，钴酸锂最大的问题是成本高（钴价约 65万元/吨， 含钴 60%的钴酸锂超过 50万元/吨），能量密度高，体积小，是 3C数码产品的主选材料 。
锰酸锂电池高温性能差、循环寿命差、能量密度低 。
磷酸铁锂因为高放电功率、成本低（约10~15 万元/吨）、可快 速充电且循环寿命長（2000 次以上） ，在高温高热环境下的稳 定性高（300 度高温以上才有安全隐患） ，具有很好的安全性 能，目前是动力汽车用锂电正极材料的理想选择。
PbO2
铅污染严 重
2.0
30-50
50-80 300-500
镍镉电池 Cd
KOH
NiOOH
镉污染严 重
1.2
50-60
130150
400-600
镍氢电池
储氢 材料
KOH
NiOOH
环保
1.2
60-70
190200
≥500
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
Editor: Frank Veken_Baowang
此四种材料为主，我司目前使用钴酸锂和三元为正极。 负极：目前采用石墨（天然石墨、人造石墨）、硅碳、
锡基等，我司目前使用人造石墨为负极。 隔膜：材质采用PP或PE，工艺有湿法和干法两种，湿
法工艺复杂成本高，我司目前使用湿法陶瓷隔膜。 电解液：一般为LiPF6 ，有机溶剂一般为DMC、DEC、
EMC、EC、PC，添加剂一般为VC、BP、PS。 极耳：正极为铝转镍，负极为镍（厚度一般0.1mm)。
夹具烘烤 检电压 二封
边电压检测 切折烫
聚合物电池分容、老化、检测包装工艺流程
分容 全检电压 高温老化
静置
全检电压内阻 喷码
尺寸外观检查 pack
导电剂 溶剂
4.软包装锂离子电池结构图
锂离子电池结构——正极
正极物质：钴酸锂+碳黑+PVDF
正极基体：铝箔（约0.009〜0.012mm厚)
正极集流体：铝带（约0.1mm厚）
锂离子电池结构——负极
负极集流体：镍带（约0.01mm厚）
负极基体：铜箔（约0.010mm厚)
负极物质：石墨+CMC+SBR
规格：
溶质剂量组指成标D：MC、EMC、EC、LiPF6
密度（25℃）g/cm3 水分（卡尔费休法） 游离酸（以HF计） 电导率（25℃）
正极 正极稀浆处理
正极混干粉 正极真空搅拌
正极筛浆料
正极涂布
负极 负极稀浆处理 负极混干粉 负极真空搅拌
负极筛浆料
负极涂布
正、负极浆料 送带 涂布 烘烤 收带
锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了 许多领域，像大家熟知的移动电话、笔记本电脑、智 能穿戴、3C数码产品等的应用表明，锂离子电池是一 种理想的小型绿色电源。
2.锂离子电池基础知识
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 正极：目前国内采用钴酸锂、三元、磷酸铁锂、锰酸锂
正极材料是锂离子电池中最为关键的原材料，直接决定
了电池的安全性能和电池能否大型化，约占锂离子电池电芯 材料成本的70%左右。按正极材料分类，目前主要有钴酸锂、 锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂四种锂电池。
目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的钴酸锂 （LiCoO2）作为正极材料。其理论容量为 274mAh/g，实际容量 为 150mAh/g 左右。
锂离子电池初级培训
主要内容
l 概述 l 锂离子基础知识 l 锂离子电池的应用领域 l 锂离子电池的结构&生产工艺 l 锂离子电池的性能 l PACK
1.概述
日本SONY公司在1991发布首个商用锂离子电池。
锂离子电池自1991年问世以来，因其卓越的性能得到 了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。
➢由此可见，锂离子充/放电控制精度要求相当高，既不能过 充，也不能过放。否则都将影响电池寿命，这是由锂离子电池 工作机理所决定的。
高能量密度 高工作电压 长循环寿命 电化学特性稳定 荷电保持能力强 无污染 无记忆效应
常见电池的分类：
一次电池（干电
池）
电 池
铅酸电池 镉镍电池
液态锂离子