某能源科技有限公司锂离子电池介绍PPT(共 60张)
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锂离子电池简介演示
锂离子的迁移确保了电池的充放电过程得以进行，对电池的能量密度、
充放电速率等性能有重要影响。
锂离子电池的充电和放电过程
充电过程
当对锂离子电池进行充电时，外部电源提供电能，通过电池的正极流向负极， 同时锂离子从正极通过电解质和隔膜迁移到负极。这个过程一直持续到达到预 定的充电电压或电流。
放电过程
当电池放电时，储存的电能通过负极流向正极，同时锂离子从负极通过电解质 和隔膜回到正极。这个过程一直持续到达到预定的放电电压或电流。
1980年代
锂离子电池的商业化应用开始
1990年代
锂离子电池广泛应用于消费电 子产品
2000年代至今
锂离子电池在电动汽车、储能 等领域得到广泛应用
锂离子电池的分类和特点
锂离子电池的分类
根据外形、封装方式和用途等分 类，如圆柱形、扁平型、袋型等 。
锂离子电池的特点
高能量密度、长寿命、快速充电 等，同时也有较高的安全性和环 保性。
锂离子电池简介演 示
汇报人： 日期:
目录
• 锂离子电池概述 • 锂离子电池工作原理 • 锂离子电池的构成要素 • 锂离子电池的制造工艺 • 锂离子电池的安全性和环保性 • 锂离子电池的发展趋势和未来展望
01
锂离子电池概述
锂离子电池的发展历程
01
02
03
04
1970年代
锂离子电池的初步研究和开发
THANK YOU
感谢观看
锂离子电池的应用领域
消费电子产品
手机、笔记本电脑、平板电脑 等。
电动汽车
电动汽车使用锂离子电池作为 动力源，减少对石油的依赖， 降低碳排放。
储能领域
家庭储能系统、电网储能系统 等，提高能源利用效率，降低 能源成本。
《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。
《锂离子电池介绍》课件
参考文献
本课件引用了以下相关文献：
太阳能储能系 统
锂离子电池被用于储 能系统，将太阳能转 化为可用的电力，并 在需要时提供电力供 应。
其他应用
锂离子电池还被应用 于航天器、医疗设备 和消费电子产品等领 域。
锂离子电池的优缺点
优点
锂离子电池具有高能量密度、轻量化和良好的循 环性能，适用于广泛的应用领域。
缺点
锂离子电池的成本较高，存在安全隐患，并且对 环境有一定的影响。
3 能量密度
锂离子电池具有较高的能量密度，可以提供 长时间的电力供应。
4 放电特性
锂离子电池的放电特性决定了它在不同负载 条件下的性能表现。
锂离子电池应用
电动汽车
锂离子电池被广泛应 用于电动汽车中，提 供高性能的动力源和 长续航里程。
便携式电子设 备
锂离子电池在手机、 笔记本电脑和其他便 携式电子设备中得到 广泛应用，提供持久 的电力支持。
负极材料
负极材料通常由碳材料（如石墨）构成，具有良 好的电导性和储存锂离子的能力。
分隔膜
分隔膜用于隔离正极和负极，防止短路，并允许 离子通过。
锂离子电池性能
1 电压
锂离子电池的额定电压通常为3.7V，在使用 过程中保持较为稳定的电压。
2 寿命
锂离子电池的寿命取决于充放电循环次数和 存储条件。高品质的锂离子电池可以支持数 百到数千个充放电循环。
原理介绍
锂离子电池通过正极和负极之间的离子迁移来实现充放电过程。锂离子电池 的反应方程式描述了其中发生的化学变化，同时也决定了电池的电压和能量 存储能力。
锂离子电的构成
正极材料
正极材料通常由锂化合物（如LiCoO2）组成， 具有高电压和优良的循环性能。
锂电池概述说明ppt课件
组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板主要就是提供这三
项保护。但是，保护板的这三 项保护显然是不够的，全球锂电池爆炸事件还
是频传。要确保电池系统的安全性，必须对电池爆炸的原因， 进行更仔细的
分析
.
• 二、爆炸的原因分析 • 1、内部极化较大 • 2、极片吸水,与电解液发生反应气鼓 • 3、电解液本身的质量,性能问题 • 4、注液时候注液量达不到工艺要求 • 5、装配制程中激光焊焊接密封性能差,漏气，测漏气时漏测 • 6、粉尘,极片粉尘首先易导致微短路 • 7、正负极片较工艺范围偏厚,入壳难 • 8、注液封口问题,钢珠密封性能不好导致气鼓 • 9、壳体来料存在壳壁偏厚,壳体变形影响厚度.
和安全性。最理想的充电电压上限为 4.2V。 锂电芯放电时也要有电压下限。
当电芯电压低于 2.4V 时， 部分材料会开始被破坏。 又由于电池会自放电，
放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到 2.4V 才停止。锂电池从
3.0V 放电到 2.4V 这段期间，所释放 的能量只占电池容量的 3%左右。因此，
• 锂离子电池的这种原理，使得 人们在获得它高容量密度的同时， 也达到安全的目的。 锂离子电池充电时，正极的锂原子会丧失 电子，氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去，进入负 极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。放电时，整个程 序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触 而短路，电池内会 再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。好的隔膜纸还 可以在电池温度过高时， 自动关闭细孔，让锂离子无法穿越， 以自废武功，防止危险发生。 .
• 随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性 能在这类产品中得到广泛应用，并在近年逐步向其他产品应用领域发展。 1998年，天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。习惯上，人们把锂离 子电池也称为锂电池，但这两种电池是不一样的。现在锂离子电池已经成为了 主流。
《锂离子电池》课件
隔膜
隔膜
要求
位于正负极之间，起到隔离正负极并允许 锂离子通过的作用。
隔膜需具有足够的机械强度、化学稳定性 好、孔径合适等特点。
功能
发展趋势
隔膜的性能对电池的安全性、内阻和循环 寿命具有重要影响。
开发新型隔膜材料以提高电池性能和安全 性是未来的研究方向。
03
锂离子电池的充放电性 能
充放电曲线
充放电曲线
容量与能量密度的影响因素
分析影响锂离子电池容量和能量密度的因素，如电极材料 、电解质等。
04
锂离子电池的安全性能 与维护
锂离子电池的安全问题
过充
当电池充电过度时，正极材料会 释放出氧气，通过电解液与负极 发生反应，导致电池内部温度和 压力升高，可能引发燃烧或爆炸
。
过放
过度放电会导致负极过渡金属锂 形成锂枝晶，刺穿隔膜，造成电 池短路，可能引发燃烧或爆炸。
温度过高
在高温环境下，锂离子电池内部 的化学反应速率会增加，可能导 致电池内部温度升高，引发燃烧
或爆炸。
锂离子电池的安全防护措施
01
02
03
安装保护电路
保护电路可以防止电池过 充和过放，避免电池内部 温度和压力升高。
使用安全材料
选用安全系数高的正负极 材料、电解液和隔膜等材 料，提高电池的安全性能 。
控制使用温度
避免在高温环境下使用锂 离子电池，可以降低电池 内部温度升高的风险。
锂离子电池的保养与维护
定期检查
定期检查电池的外观、电 压和电流等参数，及时发 现和处理问题。
控制充电次数
避免频繁充电和放电，按 照厂家推荐的充电次数进 行充电。
储存环境
锂离子电池应存放在干燥 、阴凉、通风良好的地方 ，避免阳光直射和高温环 境。
锂离子电池介绍.ppt
1 锂离子二次电池的概况
锂离子电池的种类
电解质
壳体/包装
隔膜
集流体
液态锂离子电池 液态
不锈钢、铝
聚合物锂离子电 池
胶体聚合物
铝/PP复合膜
25μPE
没有隔膜或个 μPE
铜箔（负极） 和铝箔（正
极）
铜箔（负极） 和铝箔（正
极）
1 锂离子二次电池的概况
锂离子电池的种类
由于聚合物锂离子电池使用了胶体电解质不会象液体电 液泄露，所以装配很容易，使得整体电池很轻、很薄。也不 会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复 合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；聚 合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能 量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。此外,聚合 物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比液态 锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被 誉为下一代锂离子电池。
1 锂离子二次电池的概况
锂离子电池的种类 按形状分类：圆柱形、方形和扣式(或钱币形)；
按正极材料分类：氧化钴锂型、氧化镍锂型和氧化锰锂型
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的工作原理
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的工作原理
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的工作原理
2 锂离子电池的原理和特性
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的充电原理
锂离子电池的充电过程分：
预充电阶段； 恒流充电阶段-1C 恒压充电阶段。4.1V一4.2V
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的充电原理
预充电阶段 预充电阶段是在电池电 压低于3V时，电池不 能承受大电流的充电。 这时有必要以小电流对 电池进行浮充。
《锂离子电池介绍》课件
性能有重要影响。
发展趋势
寻找高比容量、高稳定 性、低成本的负极材料
是当前的研究重点。
电解液
作用
电解液在锂离子电池中起到传 输锂离子的作用，是电池内部
电荷转移的媒介。
种类
主要包括有机电解液和无机电 解液。
性能特点
电解液的离子电导率、电化学 稳定性、闪点等对电池的安全 性能和使用寿命有重要影响。
发展趋势
安全问题
锂离子电池在过充、过放、高温等条件下可能发生燃烧或爆炸，对使用者和环境造成威 胁。
解决方法
采用高安全性的材料，如阻燃电解质和高温稳定的正负极材料。同时，加强电池管理系 统，防止电池过充和过放，并实时监测电池温度和电压，确保电池在安全范围内工作。
锂离子电池的回收与再利用问题
回收与再利用问题
随着锂离子电池的大规模应用，废旧电池的处理和资源回收成为了一个重要的问题。
锂离子电池的种类
圆柱形锂离子电池
常见于电子产品，如手机、笔记本电 脑等。
方形锂离子电池
扣式锂离子电池
常用于小型电子设备，如手表、计算 器等。
适用于电动汽车、储能系统等领域。
锂离子电池的应用领域
01
02
03
电子产品
由于其高能量密度和较长 的使用寿命，锂离子电池 广泛应用于手机、笔记本 电脑等电子产品。
开发新型电解液体系以提高电 池性能和安全性是当前的研究
重点。
隔膜
作用
隔膜在锂离子电池中起到隔离正负极，防止 短路的作用，同时允许锂离子的通过。
性能特点
隔膜的孔径、孔隙率、透气性等对电池的充 放电性能和使用寿命有重要影响。
种类
主要包括聚烯烃隔膜和聚酯隔膜等。
发展趋势
发展趋势
寻找高比容量、高稳定 性、低成本的负极材料
是当前的研究重点。
电解液
作用
电解液在锂离子电池中起到传 输锂离子的作用，是电池内部
电荷转移的媒介。
种类
主要包括有机电解液和无机电 解液。
性能特点
电解液的离子电导率、电化学 稳定性、闪点等对电池的安全 性能和使用寿命有重要影响。
发展趋势
安全问题
锂离子电池在过充、过放、高温等条件下可能发生燃烧或爆炸，对使用者和环境造成威 胁。
解决方法
采用高安全性的材料，如阻燃电解质和高温稳定的正负极材料。同时，加强电池管理系 统，防止电池过充和过放，并实时监测电池温度和电压，确保电池在安全范围内工作。
锂离子电池的回收与再利用问题
回收与再利用问题
随着锂离子电池的大规模应用，废旧电池的处理和资源回收成为了一个重要的问题。
锂离子电池的种类
圆柱形锂离子电池
常见于电子产品，如手机、笔记本电 脑等。
方形锂离子电池
扣式锂离子电池
常用于小型电子设备，如手表、计算 器等。
适用于电动汽车、储能系统等领域。
锂离子电池的应用领域
01
02
03
电子产品
由于其高能量密度和较长 的使用寿命，锂离子电池 广泛应用于手机、笔记本 电脑等电子产品。
开发新型电解液体系以提高电 池性能和安全性是当前的研究
重点。
隔膜
作用
隔膜在锂离子电池中起到隔离正负极，防止 短路的作用，同时允许锂离子的通过。
性能特点
隔膜的孔径、孔隙率、透气性等对电池的充 放电性能和使用寿命有重要影响。
种类
主要包括聚烯烃隔膜和聚酯隔膜等。
发展趋势
《锂离子电池》课件
锂离子电池的未来发展趋势
1
提高电池的能量密度
研发新型电池材料和技术，提高电池
加强电池安全措施
2
的能量密度，以满足不断增长的能源 需求。
改进电池结构和管理系统，提高电池
的安全性，预防火灾和爆炸等安全事
故。
3
发展可回收的电池材料
研究和应用可回收的电池材料，减少
对有限资源的依赖，实现可持续发展。
探究新型电池结构
锂离子电池的优势和劣势
优势
1. 高能量密度 2. 长寿命 3. 环保
劣势
1. 成本高 2. 安全性问题
锂离子电池应用领域
1 电子产品领域
锂离子电池广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式设备。
2 电动汽车领域
锂离子电池是电动汽车的主要动力源，具有高能量密度和长续航里程。
3 其他领域
锂离子电池还应用于储能系统、航空航天等领域，为各个行业提供可靠的能源解决方案。
vehicles (EVs). Energy Storage Materials, 2019, 16: 246-266. 3. Goodenough, J. B., et al. Lithium-ion batteries. Journal of the
American Chemical Society, 2019, 141(22): 8829-8832.
《锂离子电池》PPT课件
锂离子电池是一种先进的电池技术，具有高能量密度、长寿命和环保等优势。 本课件将介绍锂离子电池的定义、工作原理、应用领域和未来发展趋势。
锂离子电池的定义和发展历程
定义
锂离子电池是一种以锂离子在正负极材料中嵌入和脱出的化学反应来实现电能转换的装置。
《锂离子电池概述》课件
锂离子电池的结构
锂离子电池包括正极、负极、电解液和隔膜等组成部分。正极一般采用锂金属氧化物，负极采用石墨等材料。
锂离子电池的特点
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率和环保等特点，是目 前最常用的可再充电电池技术。
锂离子电池的应用
移动设备
锂离子电池广泛应用于智能手机、平板电脑等 移动设备，因其轻巧、高能量密度的特点。
进一步提高锂离子电池的能量密度，以满足新一代移动设备和电动汽车对电池容 量的需求。
2
提高安全性
加强锂离子电池的安全性，降低过热、爆炸等安全隐患，确保用户使用的安全性。
3
降低成本
随着技术的进步，降低锂离子电池的生产成本，使其更加广泛应用于各个领域。
结论和要点
锂离子电池作为一种重要的电池技术，在移动设备、电动汽车等领域具有广泛应用前景。随着技术的不断进步， 锂离子电池将继续发展，并满足人们对高能量密度、长循环寿命和安全可靠性的需求。
《锂离子电池概述》PPT 课件
锂离子电池是一种重要的电池技术，广泛应用于移动设备、电动汽车等领域。 本课件将带您深入了解锂离子电池的概述和应用。
锂离子电池的概述
锂离子电池是一种可充电电池，其工作原理基于锂离子在正负极之间的往复 迁移，实现了电荷和放电的循环使用。
Байду номын сангаас
锂离子电池的原理
锂离子电池的原理是利用正负极材料中的锂离子在充放电过程中的嵌入与脱 嵌，来实现电能的存储和释放。
储能系统
锂离子电池用于储能系统，如太阳能和风能储 能系统，可以平衡市电负荷和提供备用电源。
电动汽车
锂离子电池在电动汽车领域具有重要应用，为 电动汽车提供了高能量密度和长续航里程。
锂离子电池知识PPT课件
BMS：BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 电源管 理系统; 主要作用：准确提供电池电量、实时监控 电池组工作状态，及时、及早发现问题。
什么是锂离子电池、锂电池
锂离子电池 是一种充电电池，Li+ 在两个电极之 间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经 过电解质嵌入负极，与C结合，负极处于富锂状态； 放电时则相反。采用含有锂元素的化合物作为电 池正极材料。
锂离子电池知识PPT课件
电池
电池 是一种化学电源，将化学能转化为电 能的装置。
按能否充电分为一次电池、二次电池或者 可循环电池、不可循环电池。
电池组成：主要由电极、电解液、隔膜、 外壳组成。
电池各组成部分
电极： 电池的核心部分，由活性物质和导电骨 架组成。活性物质指正负极中参加反应的物质,即 正极材料与负极材料；导电骨架指正负极金属箔。
倍率充电、倍率放电指充放电电流是容量的多少 倍。如电池容量10AH，用0.35C电流充放，则电流 为0.35×10=3.5A。
电压： 截止电压：充放电的上、下限电压；放电 平均电压：电性能的重要指标。
衡量电池电性能的几个重要参数
循环：一次完整充放电叫一个循环。
循环次数：假如一只新电池，在常温下，不停对 其充电、放电。当其容量掉到百分之80后停止， 此时充放电的次数即为多少次循环次数。这个数 据一般由实验室来获得。
自放电：电池不使用，放置一段时间电量保持率， 目前普遍通过观察压降来判断。
放电平均电压、放电容量、放电效率、充放电曲 线、内阻等。
一致性
一致性：即同步率，相同率。充放电过程中电压、 容量等的一致性。
一致性问题一直困扰整个锂电行业，主要分为2个方 面：电芯的一致性；成组后电池组的一致性。 其 中，PACK后电池组的一致性问题最为严重。
什么是锂离子电池、锂电池
锂离子电池 是一种充电电池，Li+ 在两个电极之 间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经 过电解质嵌入负极，与C结合，负极处于富锂状态； 放电时则相反。采用含有锂元素的化合物作为电 池正极材料。
锂离子电池知识PPT课件
电池
电池 是一种化学电源，将化学能转化为电 能的装置。
按能否充电分为一次电池、二次电池或者 可循环电池、不可循环电池。
电池组成：主要由电极、电解液、隔膜、 外壳组成。
电池各组成部分
电极： 电池的核心部分，由活性物质和导电骨 架组成。活性物质指正负极中参加反应的物质,即 正极材料与负极材料；导电骨架指正负极金属箔。
倍率充电、倍率放电指充放电电流是容量的多少 倍。如电池容量10AH，用0.35C电流充放，则电流 为0.35×10=3.5A。
电压： 截止电压：充放电的上、下限电压；放电 平均电压：电性能的重要指标。
衡量电池电性能的几个重要参数
循环：一次完整充放电叫一个循环。
循环次数：假如一只新电池，在常温下，不停对 其充电、放电。当其容量掉到百分之80后停止， 此时充放电的次数即为多少次循环次数。这个数 据一般由实验室来获得。
自放电：电池不使用，放置一段时间电量保持率， 目前普遍通过观察压降来判断。
放电平均电压、放电容量、放电效率、充放电曲 线、内阻等。
一致性
一致性：即同步率，相同率。充放电过程中电压、 容量等的一致性。
一致性问题一直困扰整个锂电行业，主要分为2个方 面：电芯的一致性；成组后电池组的一致性。 其 中，PACK后电池组的一致性问题最为严重。
《锂离子电池概述》课件
ABCD
钴酸锂
作为正极材料，钴酸锂具有高能量密度和稳定的 电化学性能。
隔膜
一种绝缘材料，用于隔离正负极，防止短路，并 允许锂离子的通过。
电极制备
涂布
将活性物质涂布在金属箔上，经过干燥和碾压，形成电极片。
切片
将电极片切割成规定的大小和形状。
叠片
将正负极片叠放在一起，中间放置隔膜，组成电极组件。
电池组装
安全性能与环境适应性
安全性能
锂离子电池的安全性能非常重要，因为它们包含可燃的有机电解质。安全性能好的电池具有过充保护 、过放保护、温度控制等安全措施，以降低燃烧或爆炸的风险。
环境适应性
锂离子电池可以在不同的环境温度下工作，但最佳工作温度通常为10~35℃。在高温或低温环境下使 用可能会影响电池的性能和寿命。此外，锂离子电池对湿度也有一定的要求，过高或过低的湿度都可 能影响电池的性能和安全性。
注入电解液
将电解液注入电池内部，使电极与电 解液充分接触。
封装
将组装好的电池进行封装，以保护电 池内部结构和组件。
电池测试与检测
充放电测试
01
对电池进行充放电测试，检测电池的容量、内阻、循环寿命等
性能指标。
安全性测试
02
对电池进行过充、过放、短路、挤压等安全性测试，确保电池
在使用过程中的安全性能。
产业将继续保持快速增长的趋势。
THANKS
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可再生能源储存
与太阳能、风能等可再生能源相结合 ，实现能量的储存与释放，提高能源 利用效率。
其他领域
无人机、智能家居、军事等。
02
锂离子电池的组成与结构
正极材料
1 2
磷酸铁锂（LFP）
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
锂离子电池ppt课件.ppt
由于他所作出的卓越贡献，他于1971年被电化学会授予青年作家奖， 于2004年被授予电池研究奖，并且被推举为会员。
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
锂离子电池的产生
20世纪80年代末，日本Sony公司 提出者
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
锂离子电池：炭材料锂电池 后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正
极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就 是锂离子电池。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，达到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。同样，当对电池进行放电时（即我们使用 电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正 极的锂离子越多，放电容量越高。 目前所说的锂离子电池通常为锂二次电池。
电池的容量
电池的容量有额定容量和实际容量 之分。锂离子电池规定在常温、恒流 (1C)、恒压(4.2V)控制的充电条件下， 充电3h、再以0.2C放电至2.75V时，所 放出的电量为其额定容量。 电池的实际 容量是指电池在一定的放电条件下所放 出的实际电量，主要受放电倍率和温度 的影响（故严格来讲，电池容量应指明 充放电条件）。
1.1977年，首次发现并提出石墨嵌锂化合物 作为二次电池的电极材料。在此基础上，于 1980年首次提出“摇椅式电池”（Rocking Chair Batteries）概念，成功解决了锂负 极材料的安全性问题。
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
锂离子电池的产生
20世纪80年代末，日本Sony公司 提出者
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
锂离子电池：炭材料锂电池 后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正
极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就 是锂离子电池。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，达到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。同样，当对电池进行放电时（即我们使用 电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正 极的锂离子越多，放电容量越高。 目前所说的锂离子电池通常为锂二次电池。
电池的容量
电池的容量有额定容量和实际容量 之分。锂离子电池规定在常温、恒流 (1C)、恒压(4.2V)控制的充电条件下， 充电3h、再以0.2C放电至2.75V时，所 放出的电量为其额定容量。 电池的实际 容量是指电池在一定的放电条件下所放 出的实际电量，主要受放电倍率和温度 的影响（故严格来讲，电池容量应指明 充放电条件）。
1.1977年，首次发现并提出石墨嵌锂化合物 作为二次电池的电极材料。在此基础上，于 1980年首次提出“摇椅式电池”（Rocking Chair Batteries）概念，成功解决了锂负 极材料的安全性问题。
锂离子电池ppt
锂离子电池ppt
引言：
随着节能减排和清洁能源的政策，电动车，续航动力蓄电池和具有非
常高能量和功率密度的电池都成为了日益重要的研究课题。
电池作为一种
可再生的能源存储器，它可以存储大量的能量，并将其转化为电能。
因此，研究并开发出可靠可靠的高效电池技术至关重要。
锂离子电池（Li-ion）
电池正在迅速成为研究热点。
根据统计，锂离子电池的需求量将在2024
年达到500亿美元，市场规模预计将在2024年达到890亿美元。
锂离子电池是目前最常用的电池类型之一、它是利用能量密度高的锂
盐溶液和活性富锂负极材料的电化学反应来实现电能转化的。
与其他类型
的电池相比，它的能量密度更高，可实现大电流的供应，而且可以重复充
放电。
它是目前最流行的电池之一，用于汽车、航空、医疗、消费电子产
品（如手机、笔记本电脑和数码相机）以及太阳能储存应用等领域。
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充电时，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， Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态。
钴酸锂
锰酸锂
三元材料
磷酸铁锂
石墨
5
1.4 锂离子电池的发展
美国国家航空航天局(NASA) 是最早从事锂原电池研究的 机构，锂原电池在1970年初作为一次锂电池便实现了商品化。
10
充电过程：
一个电源给电池充电，此时正极上的电子e通过外部 电路跑到负极上，锂离子Li+从正极“跳进”电解液里， “爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极， 与早就跑过来的电子结合在一起。
电池放电时发生上述反应的逆反应
11
放电过程:
放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电 路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻(U=I*R)，恒阻 放电的实质是在电池正负极加一个电阻让电子通过。
正极基体：铝箔（约0.016mm厚)
正极物质：LiFePO4+乙炔黑+PVDF
19
3.2.2 锂离子电池负极
电池放电时向外电路输送电子的电极，此时电极发生氧化反应。通常 是电位低的电极，锂离子电池一般为石墨电极。
负极集流体(负极极耳) ：镍带（约0.1mm厚） 高温胶带(约0.05mm厚)
负极基体：铜箔（约0.010mm厚)
17
正极A面 正极B面 负极A面 正极B面
3.2 锂离子电池的主要组成部分 3.2.1 锂离子电池正极
电池放电时从外电路获得电子的电极，此时电极发生还原反应。通常 是电位高的电极。锂离子电池正极一般为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三 元镍钴锰酸锂电极。
正极集流体(正极极耳)：铝带（约0.1mm厚）
高温胶带(约0.05mm厚)
广东凯德能源科技有限公司
锂离子电池介绍
刘青 2012.4.3
1
目录
一. 锂离子电池的概论 二. 锂离子电池的原理 三. 锂离子电池的生产工艺流程 四. 锂离子电池的特性 五. 锂离子电池的应用 六. 锂离子电池的认证
2
一. 锂离子电池概论
1.1 电池
电池是指通过正负极之间的电化学反应将化学能转化为 电能的装置。
13
正极
充电 放电
负极
锂
氧
金属
石墨
14
三 圆柱型锂离子电池的生产工艺流程
3.1 圆柱形锂离子电池结构图
顶盖 密封圈
安全阀
正极极耳 隔膜
密封圈
绝缘垫
外壳
负极壳
绝缘垫
正极组合盖帽
正极
负极极耳
负极
15
电芯
蓝色收尾胶纸
正极铝极耳 白色上面垫
16
白色底垫
负极铜极耳
焊点 铜箔 负极石墨层
正极 隔膜 负极
由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电 池就不会放电。
电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，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。
12
放电 电
阴极又名正极
阳极又名负极
充电时，正负极活性物质将电能转化为化学能进行储存。 放电时，正负极活性物质将化学能转化为电能释放，作 为电能供给装置。 活性物质：电池充放电时，能进行氧化或还原反应而产 生电能和储存化学能的电极材料。
3
1.2 电池的分类
电池
可充电电池
一次性电池
镍镉电池 锂离子电池 镍氢电池 铅酸电池
锂电池 碳性电池和碱性电池
3. 规格： 溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比）
负极物质：石墨+乙炔黑+CMC+SBR
20
3.2.3 锂离子电池隔膜
隔膜(separation film)——放置于正负两极之间，作为 隔离电极的装置，以避免两极上的活性物质直接接触 而造成电池内部的短路。隔膜能让离子通过，但不能 让电子通过。
隔膜要求： ①离子透过度大 ②机械强度适当 ③本身为绝缘体 ④不与电解液及正负电极发生反应
锂离子
离子：分为正离子或负离子，由失去或得到电子的原子或原子团构成， 如Li+，SO42-
氧化反应：（如上图）失去电子为氧化反应； 还原反应：（如上图）得到电子为还原反应。 再看锂原子的电子分布（1S22S1），2S1层是半充满，使该轨道中的电子 极易失去而发生氧化反应，所以金属锂的化学性质非常活泼，在自然界 中不能以单质存在。 同时，锂失去/得到电子的过程中，有电子的转移同时伴随着能量的转移。
1991年，液态锂离子蓄电池实现商品化， 1999年，聚合物锂离子电池实现商品化。
7
二. 锂离子电池的原理
2.1 正极构造
锂离子电池正极
嵌锂氧化物 如: LiCoO2
导电剂 如：C
粘合剂 如： PVDF
集流体（铝箔）
8
2.2 负极构造
锂离子电池负极
石墨
导电剂
增稠剂 如： CMC
粘结剂 如： SBR
正极：二氧化锰或氟化碳 负极：金属锂
但如果将其用于充电电池，经过多次充放电后，负极表面会产生纤维 状的锂枝晶，极易刺穿隔膜导致电池短路，会产生严重的安全问题。
6
1990年日本的索尼(Sony)公司率先研制成功锂离子电池， 其以嵌锂的过渡金属氧化物为正极活性物质，能让锂离子自 由嵌入和脱嵌的石墨作为负极活性物质，一举解决了困扰业 界多年的锂离子电池循环和安全问题。
集流体（铜箔）
9
2.3 锂离子电池正负极反应机理
原子是用化学方法不能分开的最小的构成物质的基本单位，由原子核 和电子 构成。原子核内有中子和质子，质子带正电，电子带负电，中子不带电，因质子 与电子的数目一样多，所以原子为中性。下图为锂原子结构：
氧化 （ 失e ）
还原 （ 得e ）
原子锂
中子
质子
电子
液态锂离子电池 聚合物锂离子电池 锂铁电池 锂锰电池 锂亚电池
4
1.3 锂离子电池的定义
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移 动来工作。正极采用含锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和 三元复合材料LiCoxNiyMnzO2。负极采用层间化合物石墨C。
材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯）+PE+PP
厚度：单层一般为0.016～0.020mm 三层一般为0.020～0.025mm
21
3.2.4 锂离子电池电解液
1. 性质： 无色透明液体，具有较强吸湿性。
2. 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）。
钴酸锂
锰酸锂
三元材料
磷酸铁锂
石墨
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1.4 锂离子电池的发展
美国国家航空航天局(NASA) 是最早从事锂原电池研究的 机构，锂原电池在1970年初作为一次锂电池便实现了商品化。
10
充电过程：
一个电源给电池充电，此时正极上的电子e通过外部 电路跑到负极上，锂离子Li+从正极“跳进”电解液里， “爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极， 与早就跑过来的电子结合在一起。
电池放电时发生上述反应的逆反应
11
放电过程:
放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电 路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻(U=I*R)，恒阻 放电的实质是在电池正负极加一个电阻让电子通过。
正极基体：铝箔（约0.016mm厚)
正极物质：LiFePO4+乙炔黑+PVDF
19
3.2.2 锂离子电池负极
电池放电时向外电路输送电子的电极，此时电极发生氧化反应。通常 是电位低的电极，锂离子电池一般为石墨电极。
负极集流体(负极极耳) ：镍带（约0.1mm厚） 高温胶带(约0.05mm厚)
负极基体：铜箔（约0.010mm厚)
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正极A面 正极B面 负极A面 正极B面
3.2 锂离子电池的主要组成部分 3.2.1 锂离子电池正极
电池放电时从外电路获得电子的电极，此时电极发生还原反应。通常 是电位高的电极。锂离子电池正极一般为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三 元镍钴锰酸锂电极。
正极集流体(正极极耳)：铝带（约0.1mm厚）
高温胶带(约0.05mm厚)
广东凯德能源科技有限公司
锂离子电池介绍
刘青 2012.4.3
1
目录
一. 锂离子电池的概论 二. 锂离子电池的原理 三. 锂离子电池的生产工艺流程 四. 锂离子电池的特性 五. 锂离子电池的应用 六. 锂离子电池的认证
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一. 锂离子电池概论
1.1 电池
电池是指通过正负极之间的电化学反应将化学能转化为 电能的装置。
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正极
充电 放电
负极
锂
氧
金属
石墨
14
三 圆柱型锂离子电池的生产工艺流程
3.1 圆柱形锂离子电池结构图
顶盖 密封圈
安全阀
正极极耳 隔膜
密封圈
绝缘垫
外壳
负极壳
绝缘垫
正极组合盖帽
正极
负极极耳
负极
15
电芯
蓝色收尾胶纸
正极铝极耳 白色上面垫
16
白色底垫
负极铜极耳
焊点 铜箔 负极石墨层
正极 隔膜 负极
由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电 池就不会放电。
电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，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。
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放电 电
阴极又名正极
阳极又名负极
充电时，正负极活性物质将电能转化为化学能进行储存。 放电时，正负极活性物质将化学能转化为电能释放，作 为电能供给装置。 活性物质：电池充放电时，能进行氧化或还原反应而产 生电能和储存化学能的电极材料。
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1.2 电池的分类
电池
可充电电池
一次性电池
镍镉电池 锂离子电池 镍氢电池 铅酸电池
锂电池 碳性电池和碱性电池
3. 规格： 溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比）
负极物质：石墨+乙炔黑+CMC+SBR
20
3.2.3 锂离子电池隔膜
隔膜(separation film)——放置于正负两极之间，作为 隔离电极的装置，以避免两极上的活性物质直接接触 而造成电池内部的短路。隔膜能让离子通过，但不能 让电子通过。
隔膜要求： ①离子透过度大 ②机械强度适当 ③本身为绝缘体 ④不与电解液及正负电极发生反应
锂离子
离子：分为正离子或负离子，由失去或得到电子的原子或原子团构成， 如Li+，SO42-
氧化反应：（如上图）失去电子为氧化反应； 还原反应：（如上图）得到电子为还原反应。 再看锂原子的电子分布（1S22S1），2S1层是半充满，使该轨道中的电子 极易失去而发生氧化反应，所以金属锂的化学性质非常活泼，在自然界 中不能以单质存在。 同时，锂失去/得到电子的过程中，有电子的转移同时伴随着能量的转移。
1991年，液态锂离子蓄电池实现商品化， 1999年，聚合物锂离子电池实现商品化。
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二. 锂离子电池的原理
2.1 正极构造
锂离子电池正极
嵌锂氧化物 如: LiCoO2
导电剂 如：C
粘合剂 如： PVDF
集流体（铝箔）
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2.2 负极构造
锂离子电池负极
石墨
导电剂
增稠剂 如： CMC
粘结剂 如： SBR
正极：二氧化锰或氟化碳 负极：金属锂
但如果将其用于充电电池，经过多次充放电后，负极表面会产生纤维 状的锂枝晶，极易刺穿隔膜导致电池短路，会产生严重的安全问题。
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1990年日本的索尼(Sony)公司率先研制成功锂离子电池， 其以嵌锂的过渡金属氧化物为正极活性物质，能让锂离子自 由嵌入和脱嵌的石墨作为负极活性物质，一举解决了困扰业 界多年的锂离子电池循环和安全问题。
集流体（铜箔）
9
2.3 锂离子电池正负极反应机理
原子是用化学方法不能分开的最小的构成物质的基本单位，由原子核 和电子 构成。原子核内有中子和质子，质子带正电，电子带负电，中子不带电，因质子 与电子的数目一样多，所以原子为中性。下图为锂原子结构：
氧化 （ 失e ）
还原 （ 得e ）
原子锂
中子
质子
电子
液态锂离子电池 聚合物锂离子电池 锂铁电池 锂锰电池 锂亚电池
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1.3 锂离子电池的定义
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移 动来工作。正极采用含锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和 三元复合材料LiCoxNiyMnzO2。负极采用层间化合物石墨C。
材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯）+PE+PP
厚度：单层一般为0.016～0.020mm 三层一般为0.020～0.025mm
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3.2.4 锂离子电池电解液
1. 性质： 无色透明液体，具有较强吸湿性。
2. 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）。