锂电池性能介绍
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●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。
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。
Fra Baidu bibliotek
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)
●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
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。
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)
鋰電池性能介紹
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:关于电池的安全问题 8:电池的价格组成与核算 9:公司锂电池的发展方向
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
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
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
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
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
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
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。
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。
Fra Baidu bibliotek
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)
●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
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。
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)
鋰電池性能介紹
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:关于电池的安全问题 8:电池的价格组成与核算 9:公司锂电池的发展方向
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
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
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
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
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
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
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。