锂离子电池基本知识(一)
培训资料-锂离子电池知识培训
培训资料-锂离子电池知识培训锂离子电池知识培训（一）锂离子电池是一种常见的电池类型，广泛应用于手机、电动汽车、无人机等领域。
本次培训将为大家介绍锂离子电池的基本知识和注意事项。
一、锂离子电池的结构锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极一般采用过渡金属氧化物，如三元材料（锂镍锰钴氧化物）；负极采用碳材料，如石墨；隔膜起到电解液的导电和离子穿透的作用；电解液通常由有机溶剂和锂盐组成。
二、锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理是通过利用锂离子在正负极之间的迁移来实现电荷的存储和释放。
充电时，锂离子从正极迁移到负极，使正负极电势差增大，储存电荷；放电时，锂离子从负极迁移到正极，使正负极电势差减小，释放电荷。
三、锂离子电池的优势和劣势锂离子电池相比传统电池具有以下优势：①高能量密度，能提供更长的使用时间；②低自放电率，不用担心长时间不使用电池导致电量消耗；③无记忆效应，可以随时充放电；④环保，不含重金属等有害物质。
然而，锂离子电池也存在劣势：①成本较高，加工工艺复杂；②温度过高或过低会影响电池寿命和安全性；③充放电速率过大可能导致电池受损。
四、锂离子电池的使用与维护1. 使用注意事项（1）避免过度充放电。
过度充放电会缩短电池寿命并增加安全风险。
（2）避免高温环境。
高温会加速电池老化，降低电池寿命。
（3）避免湿润环境。
湿润环境可能引起电池短路等安全问题。
（4）避免剧烈震动。
剧烈震动会导致电池失灵或损坏。
2. 维护方法（1）适时充电。
避免电池放电完全后长时间不充电。
（2）避免深充电。
一般情况下，电池电量低于20%时应及时充电。
（3）定期检查电池状态。
定期检查电池外观是否有损坏，如有损坏应及时更换。
五、锂离子电池的安全性锂离子电池在充放电过程中可能出现过充、过放、短路等问题，导致电池燃烧、爆炸等安全事故。
为增强锂离子电池的安全性，需要注意以下几点：（1）使用正规厂家生产的电池产品。
（2）避免机械碰撞，避免刺穿电池外壳。
锂电池基础知识讲解
锂电池基础知识讲解理想的锂离子电池，除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外，不发生其他副反应，不出现锂离子的不可逆消耗。
实际的锂离子电池，每时每刻都有副反应存在，也有不可逆的消耗，如电解液分解，活性物质溶解，金属锂沉积等，只不过程度不同而己。
实际电池系统，每次循环中，任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应，都可能导致电池容量平衡的改变。
一旦电池的容量平衡发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，对电池性能产生严重影响。
⑴正极材料的溶解尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因，对于Mn的溶解机理，一般有两种解释：氧化还原机制和离子交换机制。
氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高，在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应: 2Mn3+（固）Mn4+（固）+Mn2+（液）歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。
离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换，最终形成没有电化学活性的HMn2O4.Xia等的研究表明，锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大（由常温下的23%增大到55℃时的34%）[14]。
⑵正极材料的相变革[15]锂离子电池中的相变有两类：一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变；二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。
对于第一类相变，一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化，同时在材料内部产生应力，从而引起宿主晶格发生变化，这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。
第二类相变是XXX-Teller效应。
Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩，导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。
由于Jahn-Teller 效应所导致的尖晶石结构不可逆转变，也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。
在深度放电时，Mn的平均化合价低于3.5V，尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。
锂电池基本知识
锂电池基本知识锂电池是一种以锂离子为原料的电池，被广泛应用于电子设备、电动车辆和储能系统等领域。
它具有高能量密度、长寿命、轻巧小型等优点，因此备受青睐。
1. 锂电池的构造锂电池主要由正极、负极、电解质和隔膜四部分组成。
正极通常使用锂化合物，如氧化钴、磷酸铁锂等，负极则使用碳材料。
电解质是锂离子在正负极之间传递的介质，常用液态电解质为聚合物电解质。
隔膜则起到隔离正负极的作用，防止短路。
2. 锂电池的工作原理锂电池的工作原理是通过正负极之间的锂离子传递来实现电荷和放电过程。
当充电时，锂离子从正极释放出来，经过电解质和隔膜，嵌入到负极的碳材料中。
而在放电时，锂离子从负极脱嵌，经过电解质和隔膜，重新嵌入到正极的锂化合物中。
这个过程是可逆的，因此锂电池可以反复充放电。
3. 锂电池的优点锂电池具有高能量密度，即单位重量或体积所储存的电能较高，能够提供更长的使用时间。
同时，锂电池具有较低的自放电率，即在不使用的情况下，电池自身的电量损失较小。
此外，锂电池还具有长寿命、低污染、快速充电等优点。
4. 锂电池的分类锂电池根据其正极材料的不同可以分为多种类型，常见的有锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池。
其中，锂离子电池是目前最常用的，具有较高的能量密度和较长的寿命。
锂聚合物电池则因其更高的能量密度和更薄的设计，被广泛应用于便携式电子设备。
锂硫电池则具有更高的能量密度和更低的成本，但目前仍在研发阶段。
5. 锂电池的安全性锂电池在使用过程中需要注意安全性。
由于锂电池内部的锂金属非常活泼，在遇到高温或物理损伤时可能发生短路、过热甚至起火爆炸的情况。
因此，锂电池的设计中通常包含了安全防护措施，如保护电路、热敏感元件和隔热材料等。
此外，用户在使用锂电池时也要遵循正确的操作方法，避免过度充放电、避免撞击或损坏电池等。
总结：锂电池作为一种高性能的电池技术，已经广泛应用于各个领域。
它的构造简单，工作原理清晰，具有高能量密度、长寿命等优点。
锂离子电池基础知识 一
3.3 隔膜 锂离子电池隔膜需要耐有机溶剂的隔膜材料，一般选用高强 度薄膜化的聚烯烃多孔膜，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP） 及PP／PE／PP复合膜等。 隔膜的制造方法主要有二种：湿法工艺（热致相分离法）和 干法工艺（熔融拉伸法），干法工艺相对简单且生产过程中 无污染，但隔膜的孔径、孔隙率较难控制，横向强度较差， 复合膜的厚度不易做薄，采用此法生产的企业有日本的宇部 和美国Celgard。 湿法工艺可以较好地控制孔径、孔隙率，可制备较薄的隔膜， 隔膜的性能优异适用于大容量高倍率放电的锂离子电池，缺 点是工艺复杂，生产费用相对较高，目前采用此法生产隔膜 的有日本旭化成、东燃（Tonen）以及美国Entak等。
锂离子电池实际上是 Li+的浓差电池，充电时， Li+从正极材料脱嵌， 通过电解质（液）迁移到负极，并嵌入到石墨的层状结构中，此时 负极处于富锂状态，正极处于平锂状态；放电时反应过程相反。 锂离子电池在充放过程种， Li+在正、负两极间嵌入和脱嵌，因此 锂离子电池也被称为“摇椅电池”。
2.2 锂离子电池特点 2.2.1 锂离子电池特点： ① 比能量高，锂离子电池质量比能量达120Wh/kg 体积比能量达300Wh/dm3 ② 平均放电电压高，锂离子电池的平均放电电压3.7V左右，是镉镍 电池和氢镍电池的3倍。 ③ 自放电率低，锂离子电池在正常存放情况下的月自放电率小于 10%。 ④ 无记忆效应。 ⑤ 充放电安时效率高，化成后的锂离子电池充放电安时效率一般在 99%左右。 ⑥ 循环寿命长，锂离子电池在100% DOD下，充放电可达800周。 ⑦ 工作温度范围宽，锂离子电池的工作温度范围一般在-20℃~45℃。 ⑧ 对环境友好，锂离子电池被称为“绿色电池”。
⑤ 镍钴锰酸锂—三元正极材料 采用钴、锰对LiNiO2联合掺杂形成LiNixCoyMnzO2三元正极材料，是锂离子电池 正极材料研究的热点之一，由于引入了价格低廉的+4价的锰金属，Ni金属的价态 不必要求+3价，为此，Li-Ni-Co-Mn-O材料可在空气中直接煅烧，其合成更为方 便，生产成本大幅下降。同时该三元材料综合了 LiCoO2、 LiNiO2和 LiMn2O4 三 者的优点，与 LiCoO2相比具有更高比容量，更大能量密度，较好的安全性和更 低的成本。 镍钴锰酸锂主要性能指标 ：
锂电池一些基本知识
锂电池一些基本知识目录一、内容概览 (2)1.1 锂电池的重要性 (3)1.2 锂电池的应用领域 (4)二、锂电池的基本概念 (5)2.1 锂电池的定义 (6)2.2 锂电池的组成 (6)三、锂电池的工作原理 (8)3.1 质子交换反应 (9)3.2 电池电压与电化学特性 (9)四、锂电池的性能参数 (11)4.1 能量密度 (12)4.2 充放电速率 (13)4.3 循环寿命 (13)五、锂电池的类型 (14)5.1 锂离子电池 (15)5.2 锂硫电池 (17)5.3 固态电池 (18)六、锂电池的安全问题 (19)6.1 自燃与热失控 (20)6.2 防止短路与热扩散 (21)七、锂电池的回收与处理 (23)7.1 回收技术 (24)7.2 废弃物处理 (26)八、未来发展趋势与挑战 (27)8.1 技术创新 (28)8.2 环境友好型发展 (29)九、结论 (30)9.1 锂电池在未来的重要性 (31)9.2 对锂电池研究的展望 (32)一、内容概览本文档旨在为读者提供关于锂电池的全面而基础的知识，我们将从锂电池的定义和分类入手，详细介绍其工作原理、结构组成以及制造过程。
我们会探讨锂电池在各个领域的应用，包括便携式电子设备、电动汽车和可再生能源等。
我们还将分析锂电池的安全性问题、充放电策略以及未来的发展趋势。
在锂电池的基本概念部分，我们将解释其工作原理，即通过正负极之间的化学反应产生电流。
我们也会介绍锂电池的各种类型，如锂离子电池、锂聚合物电池等，并讨论它们的优缺点。
在锂电池的应用方面，我们将重点介绍其在便携式电子设备中的普及情况，如手机、笔记本电脑等，以及在这些设备中的具体应用。
我们还将探讨锂电池在电动汽车和可再生能源领域中的潜力，以及它们如何助力实现可持续能源发展。
在安全性和性能优化部分，我们将分析锂电池可能面临的安全风险，如过热、短路等，并提出相应的预防措施。
我们也会介绍一些提高锂电池性能的方法，如改进电极材料、优化电解液等。
锂离子电池基础知识
锂离⼦电池基础知识电池基础知识培训资料⼀、锂离⼦电池⼯作原理与性能简介：1、电池的定义：电池是⼀种能量转化与储存的装置，它通过反应将化学能或物理能转化为电能，电池即是⼀种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作⽤的电解质中，当连接在某⼀外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供能源。
2、锂离⼦电池的⼯作原理：即充放电原理。
Li-ion的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。
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。
我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
在Li-ion 的充放电过程中，锂离⼦处于从正极→负极→正极的运动状态。
Li-ion就象⼀把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，⽽锂离⼦就象运动员⼀样在摇椅两端来回奔跑。
所以，Li-ion⼜叫摇椅式电池。
通俗来说电池在放电过程中，负极发⽣氧化反应，向外提供电⼦；在正极上进⾏还原反应，从外电路接收电⼦，电⼦从负极流到正极，⽽电流⽅向正好与电⼦流动⽅向相反，故电流经外电路从正极流向负极。
电解质是离⼦导体，离⼦在电池内部的正负极之间定向移动⽽导电，阳离⼦流向正极，阴离⼦流向负极。
整个电池形成了⼀个由外电路的电⼦体系和电解质的离⼦体系构成的完整放电体系，从⽽产⽣电能。
正极反应：LiCoO2==== Li1-x CoO2 + xLi+ + xe负极反应：6C + xLi+ + xe- === Li x C6电池总反应：LiCoO2 + 6C ==== Li1-xCoO2 + LixC63、电池的连接：根据电池的电压与容量的需求，可以把电池做串联、并联及混连连接。
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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
《锂离子基础知识》课件
锂离子电池的发展将加速能源的 转型，使可再生能源得到更广泛
的应用。
提高能源利用效率
锂离子电池的高能量密度和长寿命 将提高能源利用效率，减少能源浪 费。
改变交通产业
锂离子电池在电动汽车领域的广泛 应用将深刻改变交通产业，推动电 动汽车的普及和替代传统燃油车。
THANKS
感谢观看
常用的正极材料包括钴酸锂、 镍酸锂、锰酸锂等，它们具有 较高的能量密度和稳定性。
正极材料的性能直接影响锂离 子电池的能量密度、循环寿命 和安全性能。
负极材料
负极材料是锂离子电池中存储锂 离子的场所，常用的负极材料包
括石墨、钛酸锂等。
负极材料的性能对电池的容量、 充放电速度和循环寿命有重要影
响。
负极材料的稳定性也是影响锂离 子电池安全性能的重要因素。
技术创新与改进方向
01
02
03
固态电解质
研发固态电解质是锂离子 电池的重要创新方向，固 态电解质能够提高电池的 安全性和能量密度。
锂硫电池
锂硫电池具有高能量密度 和低成本的优势，是下一 代锂离子电池的有力候选 者。
锂空气电池
锂空气电池具有极高的能 量密度，但目前仍存在寿 命和充电机制的问题，需 要进一步研究和改进。
锂离子电池的种类
总结词
介绍锂离子电池的主要类型及其特点。
详细描述
根据正极材料的不同，锂离子电池可分为钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等类型。 不同类型的锂离子电池在能量密度、充放电性能、安全性等方面存在差异。
锂离子电池的应用领域
总结词
概述锂离子电池在各个领域的应用情 况。
详细描述
锂离子电池广泛应用于消费电子产品 、电动汽车、储能系统等领域。其高 能量密度和长寿命等特点使得它在现 代社会中具有广泛的应用前景。
锂离子电池基本知识(一)
一．电池常规知识目录1.什么是电池？2.一次电池和二次电池有什么区别？3、充电电池是怎样实现它的能量转换？4、什么是Li—ion电池？5、Li-ion电池的工作原理?6、Li—ion电池的主要结构。
7、 Li—ion电池的优缺点。
8、 Li-ion电池安全特性是如何实现的？9、什么是充电限制电压？额定容量?额定电压？终止电压？10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些?11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？1、什么是电池?电池是一种能源.当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极,储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压，根据其电化学系统的不同,各种类型的电池电压各有不同。
2、一次电池和充电电池有什么区别？⏹电池内部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。
根据它们的电化学成分和电极的结构可知,可充电电池的内部结构之间所发生的反应是可逆的.⏹理论上,这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计就支持这种变化.而一次电池在给定的电池环境中两个电极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池拿来充电,这种做法很危险也很不经济.如果需要反复使用，应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又称为二次电池。
⏹另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载能力，以及自放电率.一次电池能量密度远比一次电池高。
然而他们的负载能力相对要小。
⏹二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li—ion,随着近几年的发展，具有高能量容量.⏹不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池的自放电率都很小.3、充电电池是怎样实现它的能量转换？⏹每种电池都具有电化学转换的能力,即将储存的化学能直接转换成电能.就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池）,在放电过程中，是将化学能转换成电能;而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能.这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上。
锂电电池知识点总结
锂电电池知识点总结锂电池是一种将化学能转换为电能的充电式电池。
它采用了锂盐作为电解质，以及正极和负极之间的锂离子传输来实现充电和放电。
锂电池的高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率使其成为电子产品、电动工具和电动汽车等广泛应用的首选电池类型。
以下是一些关于锂电池的知识点总结：1. 锂电池的类型- 锂离子电池（Li-ion）：是最常见和广泛应用的锂电池类型，常见于手机、笔记本电脑、电动汽车等产品中。
- 锂聚合物电池（LiPo）：与锂离子电池类似，但使用的是固态聚合物电解质，相比锂离子电池更轻薄，适用于一些特殊场合的产品。
2. 锂电池的构成- 正极材料：常用的正极材料包括三元材料（如锂钴氧化物）、磷酸铁锂、锰酸锂等，它们影响了电池的能量密度和循环寿命。
- 负极材料：一般采用石墨材料，用于吸附和释放锂离子。
- 电解质：通常是一种含有锂盐的有机溶液，用于传导锂离子。
- 隔膜：用于隔离正负极材料，防止短路。
3. 充放电原理- 充电：在充电过程中，正极材料释放出锂离子，通过电解质传输至负极材料并嵌入其中。
- 放电：在放电过程中，负极材料释放出锂离子，通过电解质传输至正极材料并嵌入其中，同时释放电能。
4. 充放电性能- 能量密度：指单位重量或体积的电池可存储的能量，是衡量电池性能的重要指标。
- 循环寿命：指电池循环充放电的次数，影响电池的使用寿命。
- 自放电率：指电池在不使用的情况下自行放电的速率，较低的自放电率可以延长电池的储存寿命。
5. 锂电池的安全性- 过充电保护：采用电池管理系统（BMS）进行电池充电控制，避免过充电导致安全风险。
- 过放电保护：同样采用BMS进行电池放电控制，避免过放电导致安全风险。
- 过热保护：采用温度传感器进行监控，一旦温度超过安全范围，将自动停止充放电。
6. 锂电池的环境影响- 电池回收：为了减少对环境的影响，应该将废旧的锂电池送至专门的回收中心进行处理和回收利用。
- 资源稀缺性：锂是一种有限资源，长期大规模使用可能会引发资源短缺问题，因此应该重视电池的循环利用和节约能源。
锂离子电池知识培训ppt课件
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
一.（2）锂离子电池定义及原理图
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。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。
镍氢电池
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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
镍镉 ，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
锂离子电池容易与下面两种电 池混淆：
❖
（1）锂电池：存在锂单质。
❖
（2）锂离子聚合物电池：
用多聚物取代液态有机溶剂。
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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
一.（3）电池的分类 从电池的使用上分：
一次电池：是只能一次性使用的电池， 如：碱性电池、碳性电池、钮扣电池。 二次电池：是可反复使用的电池。如： 镍镉（Nicd）、镍氢（Nimh）、铅 酸、锂离子可充电池（Li-ion）。
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
一.电池的基本知识
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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
高三化学锂离子电池知识点
高三化学锂离子电池知识点介绍锂离子电池原理及应用锂离子电池作为一种重要的储能设备，广泛应用于手机、电动车和电子设备等领域。
在高三化学学习中，了解锂离子电池的原理和应用显得尤为重要。
本文将对锂离子电池的基本知识进行全面介绍。
一、锂离子电池的构成锂离子电池由多个重要组件构成，包括正极、负极、电解质和隔膜等。
其中，正极主要由锂化合物、导电剂和粘合剂组成，负极由碳材料构成，电解质则通常采用有机溶液或聚合物凝胶。
隔膜则起到隔离正负极、防止短路的作用。
二、锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理基于离子在电解质中的迁移现象。
在充电过程中，锂离子从正极向负极迁移，电子则由负极经过外部电路流向正极，完成充电过程。
而在放电的过程中，则是锂离子从负极向正极迁移，同时释放电子，达到释放能量的目的。
三、锂离子电池的优点和缺点1. 优点锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、无记忆效应、寿命长、体积小等优点。
由于这些特点，使得锂离子电池成为了目前最为流行的储能设备之一。
2. 缺点锂离子电池的缺点主要体现在制造成本高、安全性问题、容量衰减快等方面。
目前，科学家正致力于解决这些问题，以进一步提高锂离子电池的性能。
四、锂离子电池的应用锂离子电池广泛应用于各个领域，如手机、电动汽车和便携式电子设备。
随着科技的进步，锂离子电池的应用领域还会继续扩大，未来可能在能源存储和航空航天等领域发挥更大的作用。
结语通过本文的介绍，相信读者对高三化学中的锂离子电池知识点有了更全面的了解。
锂离子电池作为一项重要的科技成果，正逐渐改变着人们的生活。
我们应当加强学习和探索，为锂离子电池的发展贡献自己的力量。
电池基础知识
• ppm:百万分之
4.5容量
• 电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量， 以符号C表示。常用的单位为安培小时，简称安时（Ah） 或毫安时（mAh）。
4.6电压
• 电池正负极之间的电势差。常用的单位为伏特，简称伏 （V）或毫伏(mV）。锂电(钴酸锂/三元/锰酸锂)安全工作 上限电压4.2V或4.35V,下限电压3.0V。
• 电解液根据不同的安全性能的要 求会添加不同的增强安全性能的 添加剂，如防过充的、阻燃的、 提高高温性能的、提高储存性能 的、提高低温性能的等
1.2.5锂离子电池结构——铝塑膜
软包装锂离子电池的包装膜为铝塑膜； 我们使用过的铝塑膜的主要生产厂家为：日本DNP 和昭和，韩国栗村，国产有紫江，华谷，卓越等 铝塑膜由多层聚合物薄膜和Al层复合而成，一般最 外层为NYLON层，粘接到Al层，内层为CPP层，也有 在CPP和Al层间多粘接一层PET层的，用来防止短路；
• 2.粉尘控制：文件规范涂布烘道、制片环境粉尘、 正负极片料的粘接好（是否易掉料）、卷绕机台 清洁频率与要求
• 3.注液前水分控制：严格按照工艺要求烘烤，做 好过程自检巡检；
• 4.禁止用酒精清洗注液系统；
• 5.导入新的电解液前做压降评估测试；
• 6.常规化成电芯谨慎推行精准注液，批量生产前 进行试验；
1.2.4锂离子电池结构——电解液
电解液具有一定 的腐蚀性，更换电解 液时，须带防护眼镜
• 电解液多为六氟磷酸锂的1mol/L 碳酸酯溶液，根据电池的不同用 途，溶质也可以是：六氟砷酸锂、 高氯酸锂、三氟甲基二乙基磺酸 锂或者其组合等，溶剂可以是碳 酸二甲酯、碳酸乙酯、碳酸丙烯 酯、碳酸甲乙酯或者其不同比例 的组合等。
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一．电池常规知识目录1.什么是电池？2.一次电池和二次电池有什么区别?3、充电电池是怎样实现它的能量转换？4、什么是Li-ion电池？5、Li-ion电池的工作原理？6、Li-ion电池的主要结构。
7、 Li-ion电池的优缺点。
8、 Li-ion电池安全特性是如何实现的？9、什么是充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些？11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？1、什么是电池？电池是一种能源。
当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极，储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池电压各有不同。
2、一次电池和充电电池有什么区别?⏹电池内部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。
根据它们的电化学成分和电极的结构可知，可充电电池的内部结构之间所发生的反应是可逆的。
⏹理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计就支持这种变化。
而一次电池在给定的电池环境中两个电极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济。
如果需要反复使用，应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又称为二次电池。
⏹另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载能力，以及自放电率。
一次电池能量密度远比一次电池高。
然而他们的负载能力相对要小。
⏹二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion，随着近几年的发展，具有高能量容量。
⏹不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池的自放电率都很小。
3、充电电池是怎样实现它的能量转换？⏹每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能。
就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池)，在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。
这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上。
⏹Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。
它的额定电压为3.6—3.8V。
他的放电电压会随放电的深度而逐渐下降。
4、什么是Li-ion电池？⏹Li-ion是锂电池发展而来。
所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。
举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。
锂电池的正极材料是锂金属。
负极材料是碳材。
按照大家习惯上的命名规律，我们称这种电池为锂电池。
⏹Li-ion的正极材料是氧化锂钴，负极材料是碳材。
电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程，所以人们称之为Li-ion。
5、Li-ion电池的工作原理是什么？⏹工作原理即充放电原理。
Li-ion的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。
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。
我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。
Li-ion就象一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅两端来回奔跑。
所以，Li-ion又叫摇椅式电池。
6、公司Li-ion电池的主要结构是怎样的？⏹Li-ion电池主要有以下几部分组成:⏹1）钢壳电池：电池上下钢质盖板，直通钢质壳身，铝质铆钉；⏹铝壳：铝质顶板，铝质壳身，钢质铆钉。
⏹2）正极——钴酸锂的活性物质及铝质基体；⏹3）隔膜——一种特殊的复合有机膜；⏹4）负极——活性物质为碳，铜质基体；⏹5）一定比例有机物组成的电解液体系。
7、Li-ion电池有哪些优点？哪些缺点？⏹Li-ion电池具有以下优点：⏹1）单体电池的工作电压高达3.6-3.8V；⏹2）比能量大。
目前邦凯钢壳电池能达到的实际比能量为100-115W.h/kg和240-253W.h/L（2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH），随着技术发展，比能量可高达150W.h/kg和400W.h/L⏹3）循环寿命长。
一般均可达到500次以上，甚至1000次。
⏹4）安全性能好，无公害，无记忆效应。
作为Li-ion前身的锂电池，因金属锂易形成枝晶发生短路，缩减了其应用领域；Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素；部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion不存在这方面的问题。
⏹5）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%。
⏹Li-ion也存在着一定的缺点，如：⏹1）电池成本较高。
主要表现在LiCoO2的价格高（Co的资源较少），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；因电池在充电过程中电压会不断上升，故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电；⏹B、过放保护：过放会导致大量活性物质容量不可逆而大量衰减，故也需要有保护线路控制。
8、锂离子安全特性是如何实现的？⏹为了确保Li-ion安全可靠的使用，人们进行了非常严格、周密的电池安全性能设计，以达到电池安全考核指标。
⏹1）各种环境滥用测试⏹进行各项滥用实验，如外部短路、过充、针刺、冲击、焚烧等，考察电池的安全性能。
同时对电池进行温度冲击实验和振动、跌落、冲击等力学性能实验，考察电池在实际使用环境下的性能情况。
隔膜135℃自动关断保护⏹2）采用国际先进的Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。
在电池升温达到120℃的情况下，PE复合膜两侧的膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达到135℃时，PP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可靠。
⏹3）向电解液中加入添加剂⏹在电池过充，电池电压高于4.2V的条件下，电解液添加剂与电解液中其他物质聚合，电池内阻大幅增加，电池内部形成大面积断路，电池不再升温。
9、什么是充电限制电压？额定电压？终止电压？⏹a) 充电限制电压⏹按生产厂家规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
我公司的充电限制电压为4.2V。
⏹b) 标称电压⏹用以表示电池电压的近似值。
⏹c) 终止电压⏹规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*2.75V（锂离子单体电池的串联只数用“n”表示）。
10、Li-ion电池铝壳和钢壳电池比较它们的区别有哪些？⏹同型号的铝壳电池重量较钢壳轻。
⏹铝壳电池的容量稍高。
⏹由于钢壳和铝壳的内部结构不同，所以壳体表现出来的正负极也存在着差别，钢壳电池的外壳为负极，顶部为正极；铝壳电池的正好相反，外壳为正极，顶部为负极。
⏹两种型号电池在内阻和电压方面没有很大分别。
11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？⏹目前镍镉、镍氢、锂离子充电电池大量应用于各种便携式用电设备（如笔记本电脑、摄像机和移动电话等）中，每种充电电池都具有自己独特的化学性质。
镍镉和镍氢电池之间主要差别在于：镍氢电池能量密度比较高。
与相同型号电池对比，镍氢电池容量是镍镉容量的二倍，这意味着在不为用电设备增加额外重量时，使用镍氢电池能大大地延长设备工作时间。
镍氢电池另一优点是：大大减少了镍镉电池中存在的“记忆效应”问题，从而使得镍氢电池可更方便地使用。
镍氢电池比镍镉电池更环保，因为它内部没有有毒重金属元素。
⏹Li-ion也已经快速成为便携设备的标准电源，Li-ion能提供和镍氢电池一样的能量，但在重量方面则可减少大约35%，这对于象摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的。
Li-ion完全没有“记忆效应”和不含有毒物质的优点也是使它成为标准电源的重要因素。
二．电池性能术语（一）目录1、为什么恒压充电电流会逐渐减少？2、什么是电池内阻?3、什么是电池的容量？4、什么是开路电压？什么是工作电压？5、什么是（充放电）倍率？什么是时率？6、什么是自放电率？7、什么是放电平台？1、为什么恒压充电电流会逐渐减少？⏹因为恒流过程终止时，电池内部的电化学极化仍然保持再整个恒流中相同的水平，恒压过程中，在恒定电场作用下，内部Li+的浓差极化在逐步消除，离子的迁移数和速度表观为电流的逐渐减少。
2、什么是电池内阻？⏹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。
是衡量电池性能的一个重要参数。
注：一般以充电态内阻为标准。
测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，才能确保所得到的值的精确度。
3、什么是电池的容量?怎样计算？影响电池容量的有哪些因素？⏹电池的容量有额定容量和实际容量之分。
⏹电池的额定容量是指电池在环境温度为20℃±5℃条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示。
⏹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）。
⏹容量常见单位有：mAh、Ah(1Ah=1000mAh)。
⏹影响电池容量的因素主要有两个方面：一是活性物质的重量；二是活性物质的利用率。
活性物质的利用率包括A、活性物质的活性：残余电化学反应的能力，与其晶形结构、制造方法和含杂质多少有关；B、电极和电池的结构：成型方法、极板孔径、厚度、真实表面积大小；C、电解液的组成；D、制造工艺；E、放电制度（T放、I放、V终）4、什么是开路电压？什么是工作电压？⏹开路电压是指电池在非工作状态下即电路中无电流流过时，电池正负极之间的电势差。
一般情况下，Li-ion电池充满电后开路电压为4.1—4.2V左右，放电后开路电压为3.0V左右。
通过对电池的开路电压的检测，可以判断电池的荷电状态。
⏹工作电压又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流流过时电池正负极之间的电势差。
在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，不需克服电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电压，充电时则与之相反。
Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。