锂电池各个体系性能参数

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动力锂离子电池性能评价指标汇总

动力锂离子电池性能评价指标汇总

动力锂离子电池性能评价指标汇总在动力锂电池系统中,各个参数能够表征系统的不同性能,本文罗列锂电池各个参数。

目录1.锂电池单体 (1)2 .常规性能指标 (2)2. 1.电压 (2)3. 2.内阻 (3)4. 3.容量 (4)5. 4.功率 (4)6. 5.比容量、比能量 (5)7. 6.充放电倍率 (5)3 .可靠性性能指标 (6)3.1. 1.循环寿命 (6)3.2. 自放电率 (6)3.3. 放电深度 (7)4 .锂离子电池模块 (7)5 .锂离子电池系统 (8)1.锂电池单体锂离子电池单体由正负、电极、电解液和隔膜组成,是组成电池模块和电池组的基本结构单元。

电池作为一种电化学电源天然的具有电压、内阻、容量、能量、功率等特性参数。

人们主要的出于两个方面的目的,希望对电池的参数进行测量和评价。

一个是为了实现主动控制的目的,比如,电池单体电压不一致,使得系统能量存储能力降低,如果能够主动调节两极的单体电压,则可以起到放大系统容量的效果。

另一个是为了安全考虑,电池的参数有其固定的范围,检测电池参数,实施监控其边界,可以起到表征电池安全状态的作用。

2.常规性能指标2.1.电压单体电压主要的取决于单体正负极材料的类型,一般的钻酸锂、三元正极配合石墨负极可以获得4.2V左右的满充电压,而磷酸铁锂最高只能达到3.6V o这里的电压,准确的说应该是电势取决于材料属性,电势数值上等于静置足够长时间以后的电池开路电压。

而闭合回路中的单体端电压,是我们用外部仪器检测到的电压值,其数值等于电池电势减去电池内阻占压。

而电池内阻并非恒定不变,会受到多种因素的影响而发生变化,这些在下面一节再说。

------------ -1 --------------------------------- -R=f(SOC,‰-)、+ I1()E=f(SOC,T j∙∙∙)U____ :之鹫曜羽继续说电压,单体电压除了由材料决定以外,会跟随荷电量的变化而变化,并且是一一对应的关系,因此,在很多情形下,无法直接简单测量的电池荷电量(SoC)经常被用电池开路电压进行推测。

锂电池各个体系性能参数

锂电池各个体系性能参数

钴酸锂1.钴酸锂的概述1992年SONY公司商品化锂电池问世,由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势,现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。

并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。

Sony公司推出的第一块锂电池中,正极材料是钴酸锂,负极材料为碳。

其中,决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。

因此我国现有的生产正极材料公司,产品几乎全部是钴酸锂。

与钴酸锂同属4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列,这两个系列材料在性能上各有长短,锰酸锂在原料价格上优势明显。

但在容量和循环寿命上存在不足。

钴酸锂的实际使用比容量为130mAh/g,循环次数可达到300至500次以上:而锰酸锂的实际比容量在100mAh /g左右,循环次数为100至200次。

另外,磷酸铁锂电池有安全性高。

稳定性好、环保和价格便宜优势,但是导电性较差,而且振实密度较低。

因此其在小型电池应用上没有优势。

国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征,历史较短,但发展较快,多数企业在很短时间进入,但生产企业规模不大,产品主要集中在中低档。

2002年,国内钴酸锂材料市场需求量为2400吨,大多数产品依靠进口,但随着国内主要生产企业的投产,产能和需求量得到了极大的提升,2006年需求量达到6500吨,2008年需求量接近9000吨。

2001年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时Umicore 公司,美国OMG和FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。

另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。

而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。

这些生产企业有些是从科研机构孵化而来,有些是具有上有资源优势的企业。

2.钴酸锂的材料构成LiCoO2在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的锂离子二次电池正极材料(钴酸锂)的液相合成工艺,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液为溶剂,锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PEG水溶液中,混合后的溶液经过加热,浓缩形成凝胶,生成的凝胶体再进行加热分解,然后在高温下煅烧,将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。

锂电池常用参数详细解析

锂电池常用参数详细解析

锂电池常用参数详细解析能量密度、放电倍率、荷电状态,电池内阻……这一连串的锂电参数、专有名词,对于很多对电池知识了解不多的朋友来说,值得参考学习。

那么,我们使用电池时,那些比较常见的参数、名词,到底是什么意思,现作详细解析?一.能量密度(Wh/L&Wh/kg)电池能量密度,是单位体积或单位质量电池释放的能量,如果是单位体积,即体积能量密度(Wh/L),很多地方直接简称为能量密度;如果是单位质量,就是质量能量密度(Wh/kg),很多地方也叫比能量。

例如,参考能量密度公式,一节锂电池重300g,额定电压为3.7V,容量为10Ah,则其比能量为123Wh/kg。

体积能量密度(Wh/L)=电池容量(mAh)×3.6(V)/(厚度(cm)*宽度(cm)*长度(cm))质量能量密度(Wh/KG)=电池容量(mAh)×3.6(V)/电池重量二.电池充放电倍率(C)电池充放电倍率是指在规定时间内充进/放出其额定容量(Q)时所需要的电流值,它在数值上等于电池额定容量的倍数。

电池放电倍率的单位一般为C(C-rate的简写),如0.5C,1C,5C等。

电池的充放电倍率,决定了我们可以以多快的速度,将一定的能量存储到电池里面,或者以多快的速度,将电池里面的能量释放出来。

以XTAR 18650 2600mAh的电池为例:以25A放电,其放电倍率约为9.6C,反过来讲9.6C放电,放电电流为25A,0.1h放电完毕;以2.1A充电,其充电倍率约为0.8C,反过来讲0.8C充电,充电电流为2.1A,1.25h充电完毕。

(注:因锂电池采取恒流恒压充电方式,故其实际充满电的时间要比1.25h长)充放电倍率=充放电电流(A)/额定容量(Ah)三.荷电状态(%)SOC,全称是StateofCharge,荷电状态,也叫剩余电量,代表的是电池放电后剩余容量与其完全充电状态容量的比值。

其取值范围为0~1,当SOC=0时表示电池放电完全,当SOC=1时表示电池完全充满。

锂电池各个体系性能参数

锂电池各个体系性能参数

钴酸锂1.钴酸锂的概述1992年SONY公司商品化锂电池问世,由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势,现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。

并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。

Sony公司推出的第一块锂电池中,正极材料是钴酸锂,负极材料为碳。

其中,决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。

因此我国现有的生产正极材料公司,产品几乎全部是钴酸锂。

与钴酸锂同属4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列,这两个系列材料在性能上各有长短,锰酸锂在原料价格上优势明显。

但在容量和循环寿命上存在不足。

钴酸锂的实际使用比容量为130mAh/g,循环次数可达到300至500次以上:而锰酸锂的实际比容量在100mAh /g左右,循环次数为100至200次。

另外,磷酸铁锂电池有安全性高。

稳定性好、环保和价格便宜优势,但是导电性较差,而且振实密度较低。

因此其在小型电池应用上没有优势。

国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征,历史较短,但发展较快,多数企业在很短时间进入,但生产企业规模不大,产品主要集中在中低档。

2002年,国内钴酸锂材料市场需求量为2400吨,大多数产品依靠进口,但随着国内主要生产企业的投产,产能和需求量得到了极大的提升,2006年需求量达到6500吨,2008年需求量接近9000吨。

2001年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时Umicore 公司,美国OMG和FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。

另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。

而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。

这些生产企业有些是从科研机构孵化而来,有些是具有上有资源优势的企业。

2.钴酸锂的材料构成LiCoO2在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的锂离子二次电池正极材料(钴酸锂)的液相合成工艺,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液为溶剂,锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PEG水溶液中,混合后的溶液经过加热,浓缩形成凝胶,生成的凝胶体再进行加热分解,然后在高温下煅烧,将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。

6大锂电池类型及性能参数!

6大锂电池类型及性能参数!

6大锂电池类型及性能参数!锂电池是一种使用锂盐作为正极和负极活性物质的电池,被广泛应用于移动电子设备、电动车辆和储能系统等领域。

根据不同的电极材料和电解质,锂电池可以分为不同类型,在性能参数上也有所差异。

下面将介绍6种主要的锂电池类型及其性能参数。

1. 锂离子电池(Li-ion)锂离子电池是目前最常见的锂电池类型,其正极材料通常为氧化锂钴酸锂(LiCoO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)等。

电解液一般是有机溶剂,如碳酸酯类。

锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点。

其性能参数包括能量密度、循环寿命、充放电效率等。

2.锂聚合物电池(LiPo)锂聚合物电池是一种使用聚合物电解质的锂电池,具有高能量密度、薄、轻和灵活等特点。

锂聚合物电池常用于手持设备和无人机等领域。

性能参数包括能量密度、循环寿命、安全性等。

3.磷酸铁锂电池(LiFePO4)磷酸铁锂电池是一种以磷酸铁锂作为正极材料的锂电池,具有高安全性、长循环寿命和良好的耐高温性能。

磷酸铁锂电池适用于电动车辆和储能系统等高功率应用场景。

性能参数包括循环寿命、充放电效率、安全性等。

4.钴酸锂电池(LiCoO2)钴酸锂电池是一种使用钴酸锂作为正极材料的锂电池,具有高能量密度和良好的性能稳定性。

钴酸锂电池适用于便携式电子设备和医疗器械等领域。

性能参数包括能量密度、循环寿命、充放电效率等。

5.氧化镍锰钴电池(NMC)氧化镍锰钴电池是一种复合正极材料的锂电池,具有高能量密度和安全性。

氧化镍锰钴电池广泛应用于电动车辆和储能系统等领域。

性能参数包括循环寿命、充放电效率、安全性等。

6.三元锂电池(LTO)三元锂电池以氧化锂钴酸锂为正极材料,以石墨和C-LiFePO4为负极材料,电解质为含有锂盐的有机碳酸酯类液体电解质。

其具有高充放电速率、良好的循环寿命和优秀的安全性能。

适用于高功率应用场景,如电动车辆和储能系统。

性能参数包括充放电效率、循环寿命、安全性等。

六种锂电池特性及参数分析

六种锂电池特性及参数分析

六种锂电池特性及参数分析锂电池是目前应用最广泛的二次电池之一,具有高能量密度、长寿命、轻巧等优点。

在不同应用领域,六种锂电池具有各自的特性和参数。

以下将对锂离子电池、锂聚合物电池、锂铁电池、锂硫电池、锂钛酸电池和锂空气电池进行特性和参数分析。

1.锂离子电池:锂离子电池是最常用的锂电池类型之一,具有高能量密度、循环寿命长、自放电率低等特点。

其中,正极材料常用的有锰酸锂、钴酸锂、氧化镁等。

锂离子电池的电压通常在3.6V左右,充放电效率高达90%以上,循环寿命可达数百到数千次。

此外,锂离子电池具有较好的安全性能和稳定性。

2.锂聚合物电池:锂聚合物电池是锂离子电池的一种变种,它采用了聚合物电解质代替了液态电解质。

由于聚合物电解质具有高电导率、轻巧、薄型、可塑性强等优点,使得锂聚合物电池在移动设备、电动汽车等领域得到广泛应用。

锂聚合物电池的能量密度较高,尤其是针对小型便携设备,体积轻盈的特点更为突出。

3.锂铁电池:锂铁电池是一种新兴的锂电池技术,其正极材料为磷酸铁锂,相较于锂离子电池,具有更高的循环寿命、更好的安全性能和更高的充放电效率。

锂铁电池的电压一般为 3.2V左右,循环寿命可达数千次,充放电效率接近100%。

目前,锂铁电池主要应用于电动汽车领域。

4.锂硫电池:锂硫电池是一种新兴的高能量密度电池,其正极材料为硫。

锂硫电池具有非常高的理论能量密度,达到了理论上锂离子电池的五倍以上。

然而,锂硫电池在电化学稳定性、循环寿命和安全性等方面仍然存在挑战,因此目前尚处于研究和开发阶段。

5.锂钛酸电池:锂钛酸电池采用锂钛酸及其衍生物为负极材料,具有快速充放电性能、宽温度范围、长循环寿命和较好的安全性能。

锂钛酸电池适用于需要高功率输出和长时间使用的电动工具、混合动力车和储能系统等领域。

6. 锂空气电池:锂空气电池是一种基于氧气作为电化学反应物的电池,其正极材料为空气。

锂空气电池具有极高的能量密度,远远超过了其他类型的锂电池,理论能量密度可达到2000Wh/kg以上。

锂离子电池参数

锂离子电池参数

锂离子电池参数1. 简介锂离子电池是一种常见的二次电池,广泛应用于移动设备、电动车辆和储能系统等领域。

它具有高能量密度、长寿命和较低的自放电率等优点,因此备受关注。

本文将详细介绍锂离子电池的参数及其对性能的影响。

2. 参数列表以下是一些常见的锂离子电池参数:•容量(Capacity):用于描述电池存储和释放能量的能力,单位为安时(Ah)或毫安时(mAh)。

•电压(Voltage):表示电池正极和负极之间的电势差,通常以伏特(V)为单位。

•能量密度(Energy Density):指单位体积或单位质量内所储存的能量,一般以瓦时/升(Wh/L)或瓦时/千克(Wh/kg)表示。

•功率密度(Power Density):表示单位体积或单位质量内所能提供的最大功率,常用瓦/升(W/L)或瓦/千克(W/kg)作为衡量指标。

•循环寿命(Cycle Life):描述了电池经过多少次完整的充放电循环后仍能保持指定容量的能力。

•自放电率(Self-discharge Rate):表示电池在不使用的情况下自行放电的速率,一般以百分比/月(% per month)来衡量。

3. 参数对性能的影响3.1 容量容量是衡量锂离子电池储能能力的重要指标。

较高的容量意味着电池可以存储更多的能量,从而延长设备使用时间。

在购买锂离子电池时,需要根据实际需求选择合适的容量。

3.2 电压锂离子电池通常具有较稳定的工作电压,一般为3.6V或3.7V。

设备需要根据锂离子电池的额定电压进行设计和匹配,以确保正常工作。

3.3 能量密度和功率密度能量密度和功率密度是衡量锂离子电池性能优劣的重要指标。

较高的能量密度意味着单位体积或单位质量内储存更多能量,从而可以减小电池体积或质量。

而较高的功率密度则表示可以更快地释放电池储存的能量,适用于高功率需求的设备。

3.4 循环寿命循环寿命是衡量锂离子电池使用寿命的重要指标。

在实际使用中,随着充放电循环次数的增加,电池容量会逐渐下降。

锂离子电池常用的性能参数

锂离子电池常用的性能参数

锂离子电池常用的性能参数(1)额定容量:指电池在出厂时在常温25℃环境下按照标准充放电工序测试,所能放出的最大电量,单位为mAh 或者Ah,一般由厂家自己规定;(2)剩余容量:指电池在一定的环境中使用,经过一阶段的使用结束后,以标准放电工序仍可放出的电量,表明了电池当前阶段的续航能力;(3)电动势:指电池处于平衡状态时正负电极的电位差,其大小由内部电化学反应所决定,与形状、大小等外在因素无关;(4)开路电压:电池在与外界电路断开时的正负极电位差;(5)端电压:电池与外界电路相连,即充电或带负载放电时的正负极电位差,充电时数值上总是高于开路电压,放电时数值上总是低于开路电压;(6)充电保护电压:指电池电压所允许的最大值,超过此电压会损伤电池寿命或者影响电池的安全性,充电时达到此电压即可认为已充满电量,具体数值一般由厂家决定;(7)放电保护电压:指电池电压所允许的最小值,低于此电压会损伤电池寿命或者影响电池的安全性,放电时达到此电压即可认为已放空电量,具体数值一般由厂家规定;(8)充放电倍率:指充放电过程中电流的大小,在数值上定义为: 充放电倍率=充放电电流额/定容量,工程测试中,常用C 来表征其数值的大小,如额定容量为10Ah 的电池以1C电流放电即表示放电电流为10A;(9)荷电状态:指电池剩余容量与额定容量的比值,常用百分比形式表示,表征电池当前状态下可吸收或释放电能的能力;(10)极化电压:指由电极反应导致的电池极化现象使电极电位偏离平衡电位,从而产生的电极电位差;(11)极化内阻:指由电极反应导致的内阻变化,包括电化学极化内阻和浓差极化内阻等,其值大小与电极材料和电化学本质相关; (12)欧姆内阻:指电池各组成部分之间的接触电阻,其值大小与电池的制造工艺、电极结构相关;(13)电池内阻:由极化内阻与欧姆内阻共同组成;(14)循环寿命:在电池满电状态下的容量下降至某一规定值之前,电池可经历的充放电循环次数。

6大锂电池类型及性能参数汇总!

6大锂电池类型及性能参数汇总!

6大锂电池类型及性能参数汇总!我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池,这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。

常见六种锂电池具体包括:钻酸锂,镒酸锂,锲钻镒酸锂(NCM),银钻铝酸锂(NCA),磷酸铁锂,钛酸锂。

一、钻酸锂(LiCoO2)其高比能量使钻酸锂成为手机,笔记本电脑和数码相机的热门选择。

钻酸锂的缺点是寿命相对较短,热稳定性低和负载能力有限(比功率)。

像其他钻混合锂离子电池一样,钻酸锂采用石墨负极,其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEl)的限制,主要表现在S日膜的逐渐增厚,和快速充电或者低温充电过程的负极镀锂问题。

较新的材料体系增加了模,镒和/或铝以提高寿命,负载能力和降低成本。

图1平均钻酸锂电池的蜘蛛图六角蜘蛛图总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钻酸锂性能。

钻酸锂在高比能量方面表现出色,但在功率特性、安全性和循环寿命方面只能提供一般的性能表现。

电区标称值为3. 60V;典型工作范围3∙ 0-4. 2V /电池比能150-200Wh ∕kgβ特和电池提供南达240Wh / kg.充电0.7-1C,充电至4.20V (大部分电池);典型充电时■长3小时;IC以上的充电电流会缩短电池寿命。

放电1C;放也截止电区2.50V。

IC以上的放电电潦会蝮短电池寿命。

桃环寿命500-1000,与放电深度,负荷,温生有关然失控150, C (302* F)。

满充枚态容易带来热失控应用手机,手板电脑,笔记本电脑,相机注释非常市的比能量.有限的比功率.话很昂贵。

被用作能量型电池・市场份领稳定。

表2钻酸锂的特性二、镒酸锂(LiMn2O4)尖晶石镒酸锂电池首次发表于1983年的材料研究报告中。

1996 年,MOIi能源公司将镒酸锂为正极材料的锂离子电池商业化。

该架构形成三维尖晶石结构,可改善电极上的离子流动,从而降低内部电阻并改善电流承载能力。

尖晶石的另一个优点是热稳定性高,安全性提高,但循环和日历寿命有限。

汇总|常见六种锂电池特性及参数对此

汇总|常见六种锂电池特性及参数对此

汇总|常见六种锂电池特性及参数对此锂电池是一种常见的电池类型,由于其高能量密度、长寿命和轻量化的特点,被广泛应用于各种电子设备和电动车辆中。

下面将介绍常见的六种锂电池特性及参数。

1. 电池容量(Capacity): 电池容量指的是电池存储和释放能量的能力,通常以安时(Ah)为单位。

较高的电池容量意味着电池可以存储更多的能量,电池的使用时间也会更长。

2. 电压(Voltage):电池的电压指的是电池正负极间的电势差,通常以伏特(V)为单位。

锂电池的标准电压一般为 3.7V,但在使用过程中,其电压可能会随着充电和放电状态的变化而有所不同。

3. 充放电效率(Charge and Discharge Efficiency):充放电效率是指电池在充电和放电过程中的能量损耗。

较高的充放电效率意味着电池能够更好地将存储的能量转化为电能,减少能量损耗。

4. 自放电率(Self-discharge Rate):自放电率是指电池在不使用的情况下自行失去电能的速度。

较低的自放电率意味着电池可以在长期存储或不使用的情况下保持较长的电能。

5. 循环寿命(Cycle Life):循环寿命指的是电池可以循环充放电的次数。

一般来说,循环寿命越高,电池的使用寿命就越长。

6. 安全性(Safety):锂电池的安全性始终是一个重要的考虑因素。

一些锂电池可能存在过热、短路或其他安全隐患。

选择具有良好安全性能的锂电池,可以减少火灾、爆炸等意外事故的发生。

这些特性和参数是选择锂电池时需要考虑的重要因素。

不同的应用场景和需求可能对这些特性有不同的重视程度,因此在选择适合的锂电池时,需要综合考虑各种因素。

此外,锂电池的制造工艺和技术也不断发展创新,未来可能会出现更多新的特性和参数让我们选择。

六种锂电池特性及参数分析

六种锂电池特性及参数分析

六种锂电池特性及参数分析锂电池是目前应用最为广泛、性能最优越的二次电池之一、下面将针对六种常见的锂电池,对其特性和参数进行详细分析。

1. 锂离子电池(Li-ion battery):锂离子电池是最常见的锂电池类型,以其高能量密度、无记忆效应、低自放电率和长寿命而闻名。

它采用锂离子在正负极之间的迁移作为蓄电池的原理,通常由锂钴酸、锰酸锂或磷酸铁锂等作为正极材料。

其核心特性包括高能量密度、较长循环寿命、低自放电率、轻量化等。

2. 锂聚合物电池(Li-polymer battery):锂聚合物电池是一种特殊的锂离子电池,其在同等容量下可以实现更轻更薄的设计。

它采用了固态聚合物电解质代替了传统锂离子电池中的液态电解质,具有较高的能量密度、灵活性和安全性。

尽管锂聚合物电池的能量密度较高,但其循环寿命和安全性相对较低。

3. 锂铁电池(LiFePO4 battery):锂铁电池采用磷酸铁锂作为正极材料,与锂离子电池相比,其具有更高的安全性、较长的循环寿命、快速充电能力和较低的自放电率。

锂铁电池被广泛应用于电动汽车、电动工具等需要高功率输出和长寿命的领域。

4. 锂钛酸电池(Li-titanate battery):锂钛酸电池是一种新型锂离子电池,以锂钛酸锂钛酸锂钛酸为负极材料,具有超快充电、高安全性和较长的循环寿命等特点。

由于其低内阻和低温特性,锂钛酸电池在电动汽车领域得到了广泛应用。

5. 锂硫电池(Li-S battery):锂硫电池采用硫化物材料作为正极材料,相较于其他锂电池类型,具有更高的理论能量密度和低成本。

此外,锂硫电池还具有良好的循环寿命和较低的环境影响,但其商业化应用尚面临着挑战,如较低的循环寿命和安全性问题。

6. 锂空气电池(Li-air battery):锂空气电池是一种理论能量密度非常高的电池,其以空气中的氧气作为正极材料,锂金属作为负极材料。

由于其高能量密度和轻质化的特点,锂空气电池被广泛研究用于电动汽车和可再生能源领域。

六种锂电池特性及参数分析(钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钛酸 ...

六种锂电池特性及参数分析(钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钛酸 ...

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
六种锂电池特性及参数分析(钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钛酸...
我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池,这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。

本文汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。

大家都知道,相同技术路线的电芯,其具体参数并不完全相同,本文所显示的是当前参数的一般水平。

六种锂电池具体包括:钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍钴锰酸锂(LiNiMnCoO2或NMC)、镍钴铝酸锂(LiNiCoAlO2或称NCA)、磷酸铁锂(LiFePO4)和钛酸锂
(Li4Ti5O12)。

钴酸锂(LiCoO2)
其高比能量使钴酸锂成为手机,笔记本电脑和数码相机的热门选择。


池由氧化钴阴极和石墨碳阳极组成。

阴极具有分层结构,在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极,充电过程则流动方向相反。

结构形式如图1所示。

1:钴酸锂结构
阴极具有分层结构。

在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极; 充电时流
量从阴极流向阳极。

钴酸锂的缺点是寿命相对较短,热稳定性低和负载能力有限(比功率)。

像其他钴混合锂离子电池一样,钴酸锂采用石墨阳极,其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEI)的限制,主要表现在SEI膜
的逐渐增厚,和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。

较新的材料体系增加了镍,锰和/或铝以提高寿命,负载能力和降低成本。

专注下一代成长,为了孩子。

锂电池参数

锂电池参数

锂电池参数
锂离子电池作为一种可充电式电池,它的安全、环保和高能量密度表现出优异的性能,因此被广泛应用于汽车、计算机、手机电源、航天、电动自行车、电动工具和移动等多种
领域。

锂离子电池的参数包括容量、首次冲击电流和终极电压、充电时间、放电时间、工作
温度范围、最小放电容量、抗压强度等。

1、容量:容量是指锂离子电池能够从充电到放电所能容纳的能量,电池的容量受单
位面积能量密度、成膜质量、电池体积等因素的影响,以毫安时为单位刻度。

2、首次冲击电流:首次冲击电流也称初始断流量,指在一次冲击的过程中,电池的
最大放电电流,以安培为单位表示。

3、终极电压:终极电压是指在经过一段时间放电后,锂离子电池能够支撑的最小电压,以伏特表示。

4、充电时间:充电时间是指锂离子电池充电完成所需要的时间,一般用小时来表示。

6、工作温度范围:工作温度范围指锂离子电池在使用时允许的最低和最高温度,以
摄氏度为单位表示。

7、最小放电容量:最小放电容量是指锂离子电池最低放电容量,以毫安时为单位刻度。

8 、抗压强度:抗压强度是指电池能承受的最大外部压力,以兆帕(MPa)为单位表示。

六种锂电池特性及参数分析

六种锂电池特性及参数分析

六种锂电池特性及参数分析(钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂)我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池,这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。

本文汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。

大家都知道,相同技术路线的电芯,其具体参数并不完全相同,本文所显示的是当前参数的一般水平。

六种锂电池具体包括:钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍钴锰酸锂(LiNiMnCoO2或NMC)、镍钴铝酸锂(LiNiCoAlO2或称NCA)、磷酸铁锂(LiFePO4)和钛酸锂(Li4Ti5O12)。

钴酸锂(LiCoO2)其高比能量使钴酸锂成为手机,笔记本电脑和数码相机的热门选择。

电池由氧化钴阴极和石墨碳阳极组成。

阴极具有分层结构,在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极,充电过程则流动方向相反。

结构形式如图1所示。

图1:钴酸锂结构阴极具有分层结构。

在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极; 充电时流量从阴极流向阳极。

钴酸锂的缺点是寿命相对较短,热稳定性低和负载能力有限(比功率)。

像其他钴混合锂离子电池一样,钴酸锂采用石墨阳极,其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEI)的限制,主要表现在SEI膜的逐渐增厚,和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。

较新的材料体系增加了镍,锰和/或铝以提高寿命,负载能力和降低成本。

钴酸锂不应以高于容量的电流进行充电和放电。

这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以小于等于2,400mA充电和放电。

强制快速充电或施加高于2400mA的负载会导致过热和超负荷的应力。

为获得最佳快速充电,制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。

电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全水平。

六角蜘蛛图(图2)总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钴酸锂性能;具体功率或提供大电流的能力;安全;在高低温环境下的性能表现;寿命包括日历寿命和循环寿命;成本特性。

锂离子电池主要性能指标、主要分类及电池容量衰减的原因

锂离子电池主要性能指标、主要分类及电池容量衰减的原因

锂离⼦电池主要性能指标、主要分类及电池容量衰减的原因锂离⼦电池是⼀种⼆次电池(充电电池),它⾸要依靠Li+ 在两个电极之间往返嵌⼊和脱嵌来作业。

在充放电进程中,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,负极处于富锂状况;放电时则相反。

锂离⼦电池⾃商业化以来,被⼴泛应⽤于便携式的电⼦产品中,如笔记本电脑,⼿机、数码相机等,可是随着能源和环境问题的⽇益严重,轿车敞开了从燃油到电动化的浪潮,锂离⼦电池是其动⼒的重要选择之⼀。

下⾯贤集⽹⼩编来为我们介绍更多关于锂离⼦电池的知识,包含:锂离⼦电池⾸要功能指标、⾸要分类、锂离⼦电池容量衰减的原因!⼀同来看看吧!锂离⼦电池⾸要功能指标1、电池的容量电池的容量有额外容量和实践容量之分。

电池的额外容量是指电池在环境温度为20℃±5℃条件下,以5h率放电⾄停⽌电压时所应提供的电量,⽤C5表明。

电池的实践容量是指电池在必定的放电条件下所放出的实践电量,⾸要受放电倍率和温度的影响(故严厉来讲,电池容量应指明充放电条件)。

容量单位:mAh、Ah(1Ah=1000mAh)。

2、电池内阻电池内阻是指电池在作业时,电流流过电池内部所遭到的阻⼒。

有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。

电池内阻值⼤,会导致电池放电作业电压下降,放电时刻缩短。

内阻巨细⾸要受电池的资料、制造⼯艺、电池结构等要素的影响。

电池内阻是衡量电池功能的⼀个重要参数。

3、电压开路电压是指电池在⾮作业状况下即电路中⽆电流流过期,电池正负极之间的电势差。

⼀般状况下,锂离⼦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。

经过对电池的开路电压的检测,能够判断电池的荷电状况。

作业电压⼜称端电压,是指电池在作业状况下即电路中有电流流过期电池正负极之间的电势差。

在电池放电作业状况下,当电流流过电池内部时,不需克服电池的内阻所构成阻⼒,故作业电压总是低于开路电压,充电时则与之相反。

锂电池工作原理和性能指标

锂电池工作原理和性能指标

一、锂电池工作原理与种类1. 锂电池工作原理锂电池是指用两个能可逆的嵌入与脱嵌的锂离子化合物作为正负极构成的二次电池。

锂电池主要由正极板、负极板、电解质、隔膜与外壳组成。

其中,正极板上的活性物质一般选用LiCo02、LiNi02或者LiMn204,负极板上的活性物质一般选择碳材料。

电解质采用LiPF6的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)等烷基碳酸脂搭配的混合溶剂体系。

隔膜采用聚烯微多孔膜PE、PP或他们的复合膜。

外壳采用钢或者铝材料。

当电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入。

当电池放电时,锂离子从负极中脱嵌,在正极中嵌入。

2. 锂电池分类锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)两类,聚合物锂离子电池与液态锂的工作原理相同,主要区别是电解液的不同。

液态锂离子电池采用的是液态电解液,而聚合物锂离子电池主要采用聚合物电解质,这种聚合物可以是干态,也可以是胶态,目前大部分采用聚合物锂离子电池。

由于聚合物锂离子电池使用了胶体电解质,不会像液体电解液一样泄露,所以装配很容易,使得整体电池很轻,很薄。

也不会产生由于漏液与燃料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做正极材料,其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50%以上。

二、锂电池主要性能指标1. 电压(V)(1)电动势——电池正极负极之间的电位差E。

(2)额定电压——电池在标准规定条件下工作时应达到的电压。

(3)工作电压(负载电压、放电电压)——在电池两端接上负载R后,在放电过程中显示出的电压,等于电池的电动势减去放电电流i在电池内阻r上的电压降,U=E-i*r。

(4)终止电压——电池在一定标准所规定的放电条件下放电时,电池的电压将逐渐降低,当电池再不宜继续放电时,电池的最低工作电压称为终止电压。

当电池的电压下降到终止电压后,再继续使用电池放电,化学“活性物质”会遭到破坏,减少电池寿命。

锂离子软包电池的技术参数

锂离子软包电池的技术参数

锂离子软包电池的技术参数
锂离子软包电池是一种常见的电池类型,它具有许多不同的技术参数,包括电压、容量、充放电循环寿命、安全性能等。

以下是对这些技术参数的详细解释:
1. 电压,锂离子软包电池的标称电压通常为3.7伏特,这是其充电和放电过程中的电压值。

在实际使用中,充放电过程中的电压会有所变化,但通常在3.0至4.2伏特之间。

2. 容量,锂离子软包电池的容量通常以毫安时(mAh)或安时(Ah)为单位。

这个参数表示电池能够存储的电荷量,也就是电池可以供给设备工作的时间长度。

一般来说,容量越大,电池可以供给设备的时间就越长。

3. 充放电循环寿命,锂离子软包电池的循环寿命是指电池在一定的充放电循环次数后能够保持一定容量的次数。

这个参数直接影响着电池的使用寿命,一般来说,循环寿命越长,电池的使用寿命就越长。

4. 安全性能,锂离子软包电池的安全性能包括过充保护、过放
保护、短路保护等。

这些保护措施能够确保电池在充放电过程中不会因为异常情况导致安全事故,如爆炸、起火等。

除了上述技术参数外,锂离子软包电池还有其他一些参数,如内阻、自放电率等,这些参数也会对电池的性能产生影响。

综上所述,锂离子软包电池的技术参数涵盖了多个方面,需要综合考虑才能全面评估其性能和适用性。

6大锂电池类型及性能参数汇总!

6大锂电池类型及性能参数汇总!

6大锂电池类型及性能参数汇总!锂电池是目前应用最广泛的电池之一,被广泛用于移动设备、电动车辆、储能系统等领域。

目前市场上主要有六种类型的锂电池,它们分别是锂离子电池(Li-ion)、锂聚合物电池(Li-polymer)、磷酸铁锂电池(LiFePO4)、锰酸锂电池(LiMn2O4)、钴酸锂电池(LiCoO2)和钴酸锂锰酸锂电池(LNMC)。

下面将对这六种锂电池的性能参数进行汇总。

1. 锂离子电池(Li-ion)性能参数:-标称电压:3.7V- 比能量:150-250Wh/kg- 比功率:150-300W/kg-充电效率:90-95%-电池寿命:500-1000次循环锂离子电池具有高能量密度、高电池电压和较长的循环寿命的优点,是目前市场上应用最广泛的锂电池类型。

2. 锂聚合物电池(Li-polymer)性能参数:-标称电压:3.7V- 比能量:300-500Wh/kg- 比功率:150-300W/kg-充电效率:90-95%-电池寿命:500-1000次循环锂聚合物电池采用了聚合物电解质,相较于锂离子电池具有更高的能量密度和更薄的灵活设计,但循环寿命相对较短。

3.磷酸铁锂电池(LiFePO4)性能参数:-标称电压:3.2V- 比能量:90-120Wh/kg- 比功率:30-60W/kg-充电效率:99%-电池寿命:2000次以上循环磷酸铁锂电池具有高安全性、较长的循环寿命和较低的自放电率,在电动车辆和储能领域有较大应用。

4.锰酸锂电池(LiMn2O4)性能参数:-标称电压:3.7V- 比功率:100-150W/kg-充电效率:90-95%-电池寿命:500-700次循环锰酸锂电池具有相对较低的成本、较高的比功率和循环稳定性,广泛应用于动力电池。

5.钴酸锂电池(LiCoO2)性能参数:-标称电压:3.7V- 比能量:150-200Wh/kg- 比功率:200-250W/kg-充电效率:90-95%-电池寿命:300-500次循环钴酸锂电池具有较高的比能量和比功率,但成本较高,同时也存在安全性问题。

锂电池 指标

锂电池 指标

锂电池指标锂电池主要有以下六种性能指标:1.电池的开路电压2.电池的内阻3.电池的工作电压4.充电电压充电电压是指二次电池在充电时,外电源加在电池两端的电压。

充电的基本方法有恒电流充电和恒电压充电。

一般采用恒电流充电,其特点时在充电过程中充电电流恒定不变。

锂电池主要有以下六种性能指标:1.电池的开路电压2.电池的内阻低温高能量密度18650 3500mAh低温高能量密度18650 3500mAh比能量252Wh/kg,-40℃放电容量≥70%充电温度:0~45℃-放电温度:-40~+55℃-40℃支持最大放电倍率:1C-40℃0.5放电容量保持率≥70%3.电池的工作电压4.充电电压充电电压是指二次电池在充电时,外电源加在电池两端的电压。

充电的基本方法有恒电流充电和恒电压充电。

一般采用恒电流充电,其特点时在充电过程中充电电流恒定不变。

随着充电的进行,活性物质被恢复,电极反应面积不断缩小,电机的极化逐渐增高。

5.电池容量电池容量是指从电池获得电量的量,常用C表示,单位常用Ah 或mAh表示。

容量是电池电性能的重要指标。

电池的容量通常分为理论容量、实际容量和额定容量。

无磁低温18650 2200mAh无磁低温18650 2200mAh-40℃0.5C放电容量≥70%充电温度:0~45℃放电温度:-40~+55℃-40℃最大放电倍率:1C-40℃放电容量保持率:0.5C放电容量≥70%电池容量由电极的容量决定,若电极的容量不等,电池的容量取决于容量小的那个电极,但决不是正负极容量之和。

6.电池的贮存性能和寿命化学电源的主要特点之一是在使用时能够放出电能,不用时能贮存电能。

所谓贮存性能对于二次电池来说为充电保持能力。

对于二次电池,使用寿命时衡量电池性能好坏的一个重要参数。

二次电池经过一次充电和放电,称为一个周期(或已此循环)。

在一定的充放电制度下,电池容量达到某一规定值之前电池能经受的充放电次数称为二次电池的使用周期。

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钴酸锂1.钴酸锂的概述1992年SONY公司商品化锂电池问世,由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势,现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。

并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。

Sony 公司推出的第一块锂电池中,正极材料是钴酸锂,负极材料为碳。

其中,决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。

因此我国现有的生产正极材料公司,产品几乎全部是钴酸锂。

与钴酸锂同属 4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列,这两个系列材料在性能上各有长短,锰酸锂在原料价格上优势明显。

但在容量和循环寿命上存在不足。

钴酸锂的实际使用比容量为 1 30mAh/g ,循环次数可达到 300至500次以上:而锰酸锂的实际比容量在 100mAh / g左右,循环次数为100至200次。

另外,磷酸铁锂电池有安全性高。

稳定性好、环保和价格便宜优势,但是导电性较差,而且振实密度较低。

因此其在小型电池应用上没有优势。

国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征,历史较短,但发展较快,多数企业在很短时间进入,但生产企业规模不大,产品主要集中在中低档。

2002年,国内钴酸锂材料市场需求量为 2400吨,大多数产品依靠进口,但随着国内主要生产企业的投产,产能和需求量得到了极大的提升, 2006 年需求量达到 6500 吨, 2008年需求量接近 9000吨。

2001 年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时 Umicore 公司,美国OMG口 FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。

另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。

而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。

这些生产企业有些是从科研机构孵化而来,有些是具有上有资源优势的企业。

2.钴酸锂的材料构成LiCoO2 在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的锂离子二次电池正极材料(钴酸锂)的液相合成工艺,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液为溶剂,锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PEG水溶液中,混合后的溶液经过加热,浓缩形成凝胶,生成的凝胶体再进行加热分解,然后在高温下煅烧,将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。

与现有技术相比,本发明具有合成温度低,得到的产品纯度高、化学组成均匀等优点。

3.钴酸锂的制备1 活性钴酸锂的制备方法,其特征是包括以下步骤:以原生钴矿石为原料,制取高纯钴盐溶液;在弱氧化气氛下,将浓度为40〜70g/l的高纯钴盐溶液与浓度为60〜200g/l的沉淀剂混合反应,反应温度为40〜80C,反应时间5〜60分钟,反应后pH值为7.2〜9.5,过滤、洗涤、干燥得电池级钴盐;在弱氧化气氛下,以400〜830C煅烧电池级钴盐2〜7小时,经粉碎制得微米或纳米级四氧化三钴;将粉碎的微米电池级碳酸锂与微米或纳米级四氧化三钴按 1.00〜1.04 : 1摩尔比称量配比后混合,在弱氧化气氛下,以450〜950C煅烧10〜20小时,粉碎、分级制得成品。

按本发明制得的材料,除化学性能、物力性能优越外,还具有优异的电化学性能。

2钴酸锂的制备方法,其特征是包括以下步骤: a.以原生钴矿石为原料,制取高纯钴盐溶液;b.在弱氧化气氛下,将浓度为40〜70g/l的高纯钴盐溶液与浓度为60〜200g/l的沉淀剂混合反应,反应温度为40〜80C,反应时间5〜60分钟,反应后PH值为7.2〜9.5,过滤、洗涤、干燥得电池级钴盐; c.在弱氧化气氛下,以400〜830 C煅烧电池级钴盐2〜7小时,经粉碎制得微米或纳米级四氧化三钴; d.将粉碎的微米电池级碳酸锂与微米或纳米级四氧化三钴按1.00〜1.04:1摩尔比称量配比后混合,在弱氧化气氛下,以450〜950C煅烧10〜20小时,粉碎、分级制得成品4.钻酸锂的优劣性该正极材料的主要优点为:工作电压较高(平均工作电压为 3.7V)、充放电电压平稳,适合大电流充放电,比能量高、循环性能好,电导率高,生产工艺简单、容易制备等。

主要缺点为:价格昂贵,抗过充电性较差,循环性能有待进一步提高三元材料钻酸锂锂是目前应用最广的电池材料,但钻资源日益匮乏,价格昂贵,且钻酸锂电池在使用过程中存在安全隐患。

镍钻锰酸锂以相对廉价的镍和锰取代了钻酸锂中三分之二以上的钻,成本方面优势非常明显,和其他锂离子电池正极材料锰酸锂、磷酸亚铁锂相比,镍钻锰酸锂材料和钻酸锂在电化学性能和加工性能方面非常接近,使得镍钻锰酸锂材料成为新的电池材料而逐渐取代钻酸锂,成为新一代锂离子电池材料的宠儿。

分子式:LiNixCoyM n1-x-yO2 夕卜观:黑色固体粉末,流动性好,无结块物相:符合纯相LiNiO2结构形貌:球形或类球形颗粒主要用途锂离子电池正极材料。

如动力电池、工具电池、聚合物电池、圆柱电池、铝壳电池等。

镍钻锰酸锂性能(1)高能量密度,理论容量达到mAh/g;(2)循环性能好在常温和高温下(3)具有电压高在 2.5-4.3/4.4V 280 mAh/g,产品实际容量超过150均具有优异的循环稳定性;电压范围内循环稳定可靠;(4)热稳定性好在 4.4V充电状态下的材料热分解稳定;(5)循环寿命长1C循环寿命500次容量保持80%以上;(6)晶体结构理想、自放电小、无记忆效应等突出优点。

制备镍钻锰酸锂的制备方法主要采用高温固相合成法,共沉淀法。

目前主要采用锰化合物、镍化合物及钻酸锂和氢氧化锂作为原料,通过水热反应,得到锂、锰、钻、镍结合良好的前提,再对前提补充配入锂源并研磨得到前躯体,经过煅烧制备得到镍钻锰酸锂。

随着全球资源的日益紧张及环境的压力,电池材料必须走定线循环之路。

邦普循环科技有限公司成功发明了一种以废旧锂离子电池定向循环镍钻锰酸锂的方法。

其主要特点是:将废旧锂离子电池经过拆解、分选、粉碎、筛分等预处理后,再采用高温除粘结剂、氢氧化钠除铝等工艺,采用硫酸和双氧水体系浸出、P204萃取除杂,得纯净的镍、钻、锰溶液,配入适当的硫酸锰、硫酸镍或硫酸钻,调节镍、钻、锰元素的摩尔比;随后采用碳酸铵调节PH值,形成镍钻锰碳酸盐前躯体,接着配入适当碳酸锂,高温烧结合成镍钻锰酸锂。

该方法工艺流程简单,原料价格低,,产品附加值高。

为废旧电池资源化利用产业及镍钻锰酸锂的生产提供了一条全新的途径。

性能参数:以下数据来自国内以废旧电池为原料定向循环制备镍钻锰酸锂的佛山市邦普循环科技有限公司(1)振实密度(g/cm3) 2.0-2.4 ;(2)比表面积(m2/g) 0.3-0.8 ;(3 )粒径大小 D50 ( um) 9-12 ;(4)首次放电容量(0.2C )> 148;(5)Ni (% 19.5-21.5 ;(6)Co (% 19.5-21.5 ;(7)Mn( % 18.0-20.0 ;(8)Ni+Co+Mn( % 58.0-62.0 ;(9)首次可逆效率(% > 88.优点:容量比较高的材料,其比容量比钻酸锂高出30%以上,而且和钻酸锂有相同的上下限电压,比较容易规模化利用,价格相对便宜。

安全性也相对较好,价格相对较低,与电解液的相容性好,循环性能优异,是最有可能在小型通讯和小型动力领域同时应用的电池正极材料,甚至有在大型动力领域应用的可能。

缺点:材料的合成相对困难,材料的密度相对较低,材料的电压平台较低,充放电效率较低,和电解液相容性和安全性差等缺陷应用前景由于镍钻锰酸锂是在钻酸锂基础上经过改进而成具有较高安全性的正极材料,自提出以来,其凭借容量高、热稳定性能好、充放电压宽等优良的电化学性能而受到广泛关注,被视为下一代锂离子电池正极材料的理想之选。

镍钻锰酸锂在层状结构中以Ni和Mn取代部分Co,减少了钻的用量,降低了成本,而且提高了能量密度,目前已在动力型圆柱锂离子电池中得到广泛应用。

锰酸锂概况锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一,相比钻酸锂等传统正极材料,锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点,是理想的动力电池正极材料,但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。

锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构锰酸锂,其中尖晶石型锰酸锂结构稳定,易于实现工业化生产,目前市场产品均为此种结构。

尖晶石型锰酸锂属于立方晶系,Fd3m空间群,理论比容量为148mAh/g,由于具有三维隧道结构,锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌,不会引起结构的塌陷,因而具有优异的倍率性能和稳定性结构LiM n2O4是一种典型的离子晶体,并有正、反两种构型。

XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体,晶胞常数a=0.8245nm,晶胞体积V=0.5609nm3。

氧离子为面心立方密堆积(ABCAB G .,相邻氧八面体采取共棱相联),锂占据1/8氧四面体间隙(V4)位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列:锂有序占据1/16氧四面体间隙),锰占据氧1/2八面体间隙(V8)位置。

单位晶格中含有56个原子:8个锂原子,16个锰原子,32个氧原子,其中 Mn3+和Mn4+各占50%由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fee)型的两倍,因此,每个晶胞实际上由 8个立方单元组成。

这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。

每两个共面的立方单元属于不同类型的结构,每两个共棱的立方单元属于同类结构。

每个小立方单元有四个氧离子,它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。

其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据,16个八面体位置(16d)由锰离子占据,16d位置的锰是 Mn34和Mn4+按1:1比例占据,八面体的16e位置全部空位,氧离子占据八面体32e位置。

该结构中 MnO6氧八面体采取共棱相联,形成了一个连续的三维立方排列,即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16e共面形成的三维空道。

当锂离子在该结构中扩散时,按8a-16e-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16e或16d位置的能垒),扩散路径的夹角为107。

,这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。

工艺锰酸锂的生产主要以EMD和碳酸锂为原料,配合相应的添加物,经过混料,烧成,后期处理等步骤而生产的。

从原材料及生产工艺的特点来考虑,生产本身无毒害,对环境友好。

不产生废水废气,生产中的粉末可以回收利用。

因此对环境没有影响锰酸锂电池参数:标称电压:3.8v输出电压范围: 2.5~4.2v标称容量:7500mAh标准持续放电电流: 0.2C最大持续放电电流:1C工作温度:充电:0~45C放电:-20~60C产品尺寸: MAX 19.2*56.5*69.5mm成品内阻:w 200m Q引线型号:国标线 UL3302/26#,线长50mm白色线为10K NTC保护板参数:(各参数可根据客户产品设置)过充保护电压/每串4.28 ± 0.025V过放保护电压 2.4 ± 0.1V过流值:2~4A锰酸锂电池的优缺点分析成本低、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磷酸铁锂概述磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池•自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属,M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后,1997年美国德克萨斯州立大学John. B. Goodenough等研究群,也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性,美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMP04),使得该材料受到了极大的重视,并引起广泛的研究和迅速的发展。

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