锂离子电池安全培训 ppt课件

锂离子电池安全培训
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SZYSPX
锂离子电池结构——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，锂离子电池中石墨电极。
负极集流体：镍带（约0.07mm厚）
负极基体：铜箔（约0.010mm厚)
负极物质：石墨+CMC+SBR
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负极组成
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SZYSPX 锂离子电池结构——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。锂离子电池中的钴酸锂、锰酸锂电 极等。
正极集流体：铝带（约0.1mm厚）
高温胶带（约0.05mm厚）
正极基体：铝箔（约0.016mm厚 )
正极物质：LiFePO4+碳黑+PVDF
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。
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锂离子电池的结构和组成
圆柱型锂离子电池
方型锂离子电池
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软包装和聚合物锂离子电池
SZYSPX 二次锂电池的构造
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SZYSPX 方型锂离子电池（铝壳）
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理 基本概念
2014.03
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电池（battery）
✓ 电池是指通过正负极之间的电化反应将化学能转化为电 能的装置。
✓ 充电时，将电能转化为化学能进行储存。
✓ 放电时，将化学能转化为电能释放，作为电源供用电器。
✓ 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。
锂电池事故
案例1：2010年10月11日23时35分，电池公司客户退回的 锂电池在存放处发生自燃起火，工人用灭火器扑救后再次 发生起火，过火面积50平方米左右。
案例2：2012年2月19日11时40分许，位于深圳公司三楼清 洗房发生发生火灾,火灾中一批手机锂电池被烧毁，两名工 人因吸入浓烟感到不适送医院治疗。
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SZYSPX 有机溶剂 沸点 熔点 闪点 黏度 相对介电常数
EC
248 39 150 1.86
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SZYSPX 案例一：“2·19”深圳某电池厂火灾事故
2012年2月19日11时40分许，位于深圳市某公司三楼 清洗房发生发生火灾,火灾中一批手机锂电池被烧毁，两 名工人因吸入浓烟感到不适送医院治疗。
2012
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案例二：“10.22”龙岗电池厂火灾事故
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锂离子电池电解液组成示意图
电解液Leabharlann Baidu
溶剂
锂盐
EC、PC、EMC、DEC等 LiPF6、LiClO4、LiBF4等
添加剂
防过充添加剂
阻燃剂
抑制气体生成
改善SEI膜性能 控制水和酸含量
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SZYSPX 锂离子电池结构——电解液
锂离子电池所使用的有 机溶剂 1.碳酸酯类 2.羧酸酯类 3.醚类有机溶剂 4.含硫有机溶剂
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圆形锂离子电池
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聚合物与软包装锂离子电池
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锂离子电池结构
• 正极
活性物质 导电剂、溶剂、粘合剂、基体
• 负极
活性物质（石墨、MCMB、CMS) 粘合剂、溶剂、基体
• 隔膜 • 电解液 • 外壳五金件（钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘片、绝缘胶带）
案例3：2012年8月22日，位于公司，电器线路着火引发火 灾事故，将三楼车间多台设备烧坏。。
案例4：2012年10月10日13时35分， 位于公司的二楼仓库 发生火灾事故，15时30分左右扑灭，无人员伤亡，将存 放在库房中的锂电池烧，损失400万元。
案例5：2012年11月28日22时44分公司老化房起火，烧毁 多个货柜式老化房，待电池一批。
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SZYSPX 什么叫锂离子电池？ Li-Ion battery
• 锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 • 正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和三元
复合材料。 • 负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。
在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形 象的称为“摇椅电池”。
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SZYSPX 正极组成
正极： 主要材料包括活性物质、黏结剂、导电剂 钴酸锂或锰酸锂：参与电化学反应的活性材料
导电剂：提高电极的导电性，如CB、KS、SS、SP、和LSTM 黏结剂： 把活性材料和导电剂黏结在铝箔(15和20微米厚）之上如
PVDF1300， 1700等 正极材料需要做成有一定粘度的浆料涂覆在具有集流作用的载体 上，并且能够与之紧密粘接，同时正极活性物质为半导体，导电性不好 ，因此需要加有一定量导电剂以增加正极的导电性，降低电池的内阻， 因此正极中除需要有活性物质外还需要有导电剂、粘接剂、溶解粘接剂 的溶剂等。
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锂离子电池的生产安全
2014.03
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内容
一、事故警示 二、锂离子电池基本概念 三、生产过程的危险与有害因素辨识 四、锂离子电池组装的安全要求
2014.03
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理 基本概念
2014.03
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负极： 主要材料包括活性材料石墨、黏结剂、导电剂 活性材料石墨：参与电化学反应的活性材料如：MCMB、 P15B— HG、 MCF、天然石墨、CMS等 导电剂：提高电极的导电性，如SS、SP、LSTM等 黏结剂： 把活性材料和导电剂黏结在箔(15和20微米厚） 上 ，如PVDF1100、SBR、CMC等 厚度为8微米到18微米的铜箔作为负极集流体。
2012年10月22日龙岗电池厂因值班人员擅离岗位
，使的老化电池短路发热而无人知晓，最后发生火灾
。
老化区
储存区
充电检测区
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SZYSPX 案例三：“10.10”龙岗电池厂火灾事故
2012年10月10日13时35分， 位于公司的二楼仓库发 生火灾事故，15时30分左右扑灭，无人员伤亡，将存 放在库房中的锂电池烧掉，损失400万元。