电池知识普及
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碱性锌锰电池 锌银电池 锌空气电池
游离酸（以HF计） ≤50ppm
电导率（25℃）
10.4±0.5 ms／cm
隔膜：高分子薄膜，有微孔，锂子自由通过且电子不能通过，从而完成在充放电过程中锂子在正负极之间快速传输。 材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯）等 PE、PP、PI、PA等聚合物。 厚度：单层一般为0Байду номын сангаас016～0.020mm
性质：无色透明液体，具有较强吸湿性。
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20ppm的手套箱内）。
规格：溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比）LiPF6浓度 1mol/l
质量指标：密度（25℃）g/cm3 1.23±0.03
水分（卡尔费休法） ≤20ppm
一次锂锰电池 ......
镉镍电池 镍氢电池 铅蓄电池 锂离子电池 二次碱性锌锰电池
......
02
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池是世界上各类电池中 产量最大、用途最广的一种电池,它所 消耗的铅占全球总耗铅量的 82%。
定义：电极主要由铅及其氧化物 制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电 池。分为排气式蓄电池和免维护铅酸 电池。
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”。
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。
锂离子电池结构
正极 xO活导2\L性电iFe物剂O质、4) （溶剂LiC、oO粘2\合LiM剂n、O2基\Li体NixCo1负极
活性物质（石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体 隔膜（PP+PE） 电解液（LiPF6 + DMC EC EMC) 外壳五金件（铝壳、盖板、极耳、绝缘片）
优点是铅蓄电池的工作电压平稳、 使用温度及使用电流范围宽、能充放 电数百个循环、贮存性能好、造价较 低。
缺点是单位重量所蓄电能小， 对环境腐蚀性强。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等 组成。普通蓄电池一般寿命在2年左右。铅酸蓄电池最明显的特征是其顶部有可拧开的塑料密封 盖，上面还有通气孔。这些注液盖是用来加注纯水、检查电解液和排放气体之用。
科技-新能源-电池
01 电池的发展 02 铅酸蓄电池 03 动力锂电池 0 4 氢能燃料电池 0 5 电池的回收再利用
CONTENTS
01
电池的发展
电池的发展
伏打电池
伏打电池
伏打受到伽伐尼青蛙解剖实验的 启发而发明了电池，即两种不同的金 属中间以导电的物质隔开，再以导线 连结，就会产生电流。1800年，他用 铜、锡、食盐水为材料成功地制造了 伏打电池。现在，凡是将两种不同金 属放入同一种电解质溶液所形成的电
正极反应： LiCoO2==== Li1-xCoO2 + xLi+ + xe负极反应： C + xLi+ + xe- === CLix 电池总反应： LiCoO2 + C ==== Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的逆反应。
动力锂电池
电解液：正负极之间良好的锂子导电通道，锂离子电池的血液，是电池获得高电压，高比能优点的保证。常用的电解液为六氟磷酸锂。
免维护铅酸蓄电池分为铅酸免维护蓄电池和胶体免维护电池两种，无需添加电解液或蒸馏水。 主要是利用正极产生氧气可在负极吸收达到氧循环，可防止水分减少。
大多应用在牵引车、三轮车、汽车起动等，而免维护铅酸蓄电池应用范围更广，包括不间断 电源、电动车动力、电动自行车电池等。铅酸蓄电池根据应用需要分为恒流放电（如 不间断电 源）和瞬间放电（如 汽车启动电池）。
电池的发展
燃料电池
1976年Philips Research家发明镍氢电 池。
1991年索尼可充电锂离子电池商业化 生产。
2000年后燃料电池，太阳能电池成为 全世界瞩目的新能源发展问题的焦点。
电池的发展
11
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工作原理 充电：2PbSO₄+2H₂O=PbO₂+Pb+2H₂SO₄（电解池） 放电：PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O（原电池） 阳极：PbSO₄ + 2H₂O－ 2e ‐ === PbO₂ + 4H﹢ + SO₄²‐ 阴极：PbSO₄ + 2e ‐=== Pb + SO₄²‐ 负极：Pb + SO₄²‐－ 2e=== PbSO₄ 正极：PbO₂ + 4H ﹢ +SO4²‐ + 2e ‐=== PbSO₄ + 2H₂O 当放电进行时，硫酸溶液的浓度将不断降低，当溶液的密度 降到1.18g/ml 时应停止使用进行充电
动力锂电池
正极：化学矿物质原料制成前 驱体，在经过合成为正极材料。 常见的矿物原材料为：钴、镍、 铜、锰、锂等。
负极:储锂主体，在充放电过 程中实现锂离子的嵌入和脱嵌。 分为碳材和非碳材两类。 碳材包括：人造石墨、天然石 墨、复合石墨。 非碳材包括：钛基材料、锡基 材料、硅基材料、氮化合物等。
工作原理
池均称为伏打电池。
电池的发展
最 早 的 干 电 池
1860年，法国的普朗泰发明出用 铅做电极的能充电，可以反复使用电 池，称它为“蓄电池”。
1887年，英国人赫勒森发明了最 早的干电池。
1890年爱迪生发明可充电的铁镍 电池。
1899年瑞典科学家容纳 发明镍镉 电池。
1914年爱迪生发明碱性电池。
03
动力锂电池
动力锂电池
动力锂电池-磷酸铁锂电池
动力锂电池-三元动力电池
动力锂电池
什么叫锂离子电池？
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、 负极的二次电池。 L电溶iX负M解液正n极质。极O采为2采或用溶用L锂解i锂Fe-有化O碳4锂合层盐物间LL化iiPXCF合6oO、物2、LLiiXALCis6XF。N6i等O2有、机
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碱性锌锰电池 锌银电池 锌空气电池
游离酸（以HF计） ≤50ppm
电导率（25℃）
10.4±0.5 ms／cm
隔膜：高分子薄膜，有微孔，锂子自由通过且电子不能通过，从而完成在充放电过程中锂子在正负极之间快速传输。 材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯）等 PE、PP、PI、PA等聚合物。 厚度：单层一般为0Байду номын сангаас016～0.020mm
性质：无色透明液体，具有较强吸湿性。
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20ppm的手套箱内）。
规格：溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比）LiPF6浓度 1mol/l
质量指标：密度（25℃）g/cm3 1.23±0.03
水分（卡尔费休法） ≤20ppm
一次锂锰电池 ......
镉镍电池 镍氢电池 铅蓄电池 锂离子电池 二次碱性锌锰电池
......
02
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池是世界上各类电池中 产量最大、用途最广的一种电池,它所 消耗的铅占全球总耗铅量的 82%。
定义：电极主要由铅及其氧化物 制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电 池。分为排气式蓄电池和免维护铅酸 电池。
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”。
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。
锂离子电池结构
正极 xO活导2\L性电iFe物剂O质、4) （溶剂LiC、oO粘2\合LiM剂n、O2基\Li体NixCo1负极
活性物质（石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体 隔膜（PP+PE） 电解液（LiPF6 + DMC EC EMC) 外壳五金件（铝壳、盖板、极耳、绝缘片）
优点是铅蓄电池的工作电压平稳、 使用温度及使用电流范围宽、能充放 电数百个循环、贮存性能好、造价较 低。
缺点是单位重量所蓄电能小， 对环境腐蚀性强。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等 组成。普通蓄电池一般寿命在2年左右。铅酸蓄电池最明显的特征是其顶部有可拧开的塑料密封 盖，上面还有通气孔。这些注液盖是用来加注纯水、检查电解液和排放气体之用。
科技-新能源-电池
01 电池的发展 02 铅酸蓄电池 03 动力锂电池 0 4 氢能燃料电池 0 5 电池的回收再利用
CONTENTS
01
电池的发展
电池的发展
伏打电池
伏打电池
伏打受到伽伐尼青蛙解剖实验的 启发而发明了电池，即两种不同的金 属中间以导电的物质隔开，再以导线 连结，就会产生电流。1800年，他用 铜、锡、食盐水为材料成功地制造了 伏打电池。现在，凡是将两种不同金 属放入同一种电解质溶液所形成的电
正极反应： LiCoO2==== Li1-xCoO2 + xLi+ + xe负极反应： C + xLi+ + xe- === CLix 电池总反应： LiCoO2 + C ==== Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的逆反应。
动力锂电池
电解液：正负极之间良好的锂子导电通道，锂离子电池的血液，是电池获得高电压，高比能优点的保证。常用的电解液为六氟磷酸锂。
免维护铅酸蓄电池分为铅酸免维护蓄电池和胶体免维护电池两种，无需添加电解液或蒸馏水。 主要是利用正极产生氧气可在负极吸收达到氧循环，可防止水分减少。
大多应用在牵引车、三轮车、汽车起动等，而免维护铅酸蓄电池应用范围更广，包括不间断 电源、电动车动力、电动自行车电池等。铅酸蓄电池根据应用需要分为恒流放电（如 不间断电 源）和瞬间放电（如 汽车启动电池）。
电池的发展
燃料电池
1976年Philips Research家发明镍氢电 池。
1991年索尼可充电锂离子电池商业化 生产。
2000年后燃料电池，太阳能电池成为 全世界瞩目的新能源发展问题的焦点。
电池的发展
11
一次电池 ThemeGallery is a Design
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工作原理 充电：2PbSO₄+2H₂O=PbO₂+Pb+2H₂SO₄（电解池） 放电：PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O（原电池） 阳极：PbSO₄ + 2H₂O－ 2e ‐ === PbO₂ + 4H﹢ + SO₄²‐ 阴极：PbSO₄ + 2e ‐=== Pb + SO₄²‐ 负极：Pb + SO₄²‐－ 2e=== PbSO₄ 正极：PbO₂ + 4H ﹢ +SO4²‐ + 2e ‐=== PbSO₄ + 2H₂O 当放电进行时，硫酸溶液的浓度将不断降低，当溶液的密度 降到1.18g/ml 时应停止使用进行充电
动力锂电池
正极：化学矿物质原料制成前 驱体，在经过合成为正极材料。 常见的矿物原材料为：钴、镍、 铜、锰、锂等。
负极:储锂主体，在充放电过 程中实现锂离子的嵌入和脱嵌。 分为碳材和非碳材两类。 碳材包括：人造石墨、天然石 墨、复合石墨。 非碳材包括：钛基材料、锡基 材料、硅基材料、氮化合物等。
工作原理
池均称为伏打电池。
电池的发展
最 早 的 干 电 池
1860年，法国的普朗泰发明出用 铅做电极的能充电，可以反复使用电 池，称它为“蓄电池”。
1887年，英国人赫勒森发明了最 早的干电池。
1890年爱迪生发明可充电的铁镍 电池。
1899年瑞典科学家容纳 发明镍镉 电池。
1914年爱迪生发明碱性电池。
03
动力锂电池
动力锂电池
动力锂电池-磷酸铁锂电池
动力锂电池-三元动力电池
动力锂电池
什么叫锂离子电池？
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、 负极的二次电池。 L电溶iX负M解液正n极质。极O采为2采或用溶用L锂解i锂Fe-有化O碳4锂合层盐物间LL化iiPXCF合6oO、物2、LLiiXALCis6XF。N6i等O2有、机