锂电池基础知识培训材料(ppt 42页)

比能量 （重量比能量GED（Wh/Kg）；体积比能量VED（ Wh/L））
内阻 (毫欧级mΩ)
循环寿命 反复充放电次数可达500—1000次
不同电流放电曲线
温度下放电曲线
循环寿命曲线
2、安全性能
过放电 过充电 短路 加热 挤压 针刺
常温条件下以一定电流放电到0V
锂电池基础知识
鸿基伟业新能源有限公司 制造部
一、什么是电池？
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。
1、电池种类划分
一次电池：碱性电池、锌锰电池、一次锂锰电池 小型二次电池：镍镉、镍氢、锂离子 铅酸电池 动力电池 燃料电池 太阳能电池 其他新型电池
常规性能： 容量 电压 内阻
可靠性性能： 循环寿命 放电平台 自放电 贮存性能 高低温性能
安全性能 过充 短路 针刺 跌落 湿水 低压 振动
1、聚合物锂离子电池的性能
电性能 开路电压 （无负载状态下的电压）
电压 工作电压 3.0V～4.2V 终止电压 放电电流
容量及其影响因素 放电温度 贮存时间
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
游离酸（以HF计） ≤50ppm
电导率（25℃）
10.4±0.5 ms／cm
５.聚合物锂离子电池——电芯结构
三、聚锂电池性能
2、应用领域
Li-ion Battery
电动摩托车
电动自行车
电动汽车（BEV）
3、聚锂电池的发展
日本索尼(Sony)以碳材为负极，以 钴酸锂材料为正极的二次锂离子 电池 ---锂离子电池元年 1990年
研发成功锂蓄电池
1999年，日本Sony
PEO基的聚合物锂二次电池研发成功
4、1锂离子电池工作原理
常温条件下以3C电流充电到５V或10V
外接≤ 50mΩ的电线短路10min 130℃± 2℃恒温箱保持30min 垂直施压至原始尺寸的85%、50% Ø3~Ø8的钢针以10~40mm/s的速度
经过以上检测，电池应该不爆炸、不起火。
3、其它性能
耐振动性能
线性扫频振动试验条件：放电 电流、振动方向、振动频率、最大 加速度、扫频循环、振动时间等
29.4V
6
放电
标准放电电流
5A
最大放电电流
20A
放电终止电压
21.0V
7
工作温度
充电温度
0~45℃
放电温度
-20~60℃
8
电池荷电保持能力（贮存一个月）
≥95%
9
电池内阻
电池组放电端内阻
≤100mΩ
电池组充电端内阻
≤150mΩ
37V/10Ah技术参数
产品指标
1
电池型号
HJB90681302P10S
≤150mΩ
电池组充电端内阻
≤200mΩ
48V/10Ah技术参数
产品指标
1
电池型号
HJB90681302P13S
2
标称容量
wenku.baidu.com
10Ah
3
额定电压
48V
4
重量
约5.3Kg
5
充电
标准充电电流
2A
最大充电电流
5A
充电上限电压
54.6V
6
放电
标准放电电流
5A
最大放电电流
20A
放电终止电压
39.0V
7
工作温度
充电温度
2 贮存要求：电池应贮存在环境温度为－5℃～ 35℃，相对湿度不大于75％的清洁、干燥、通 风的室内，应避免与腐蚀性物质接触，应远离 火源用热源。
3 为了更有效的发挥电池性能，用户初次使用 前，需用配套充电器将电池充电5小时以上。
4 在测试或使用过程中对电芯、电池有疑义之 处，请及时与我方销售人员或技术人员联系。 我方将及时予以答复。
放电温度
-20~60℃
8
电池荷电保持能力（贮存一个月）
≥95%
9
电池内阻
≤12mΩ
10
电池尺寸
9.0±0.2*67±1*130±1
25V/10Ah技术参数
产品指标
1
电池型号
HJB90681302P7S
2
标称容量
10Ah
3
额定电压
25V
4
重量
约3.3Kg
5
充电
标准充电电流
2A
最大充电电流
5A
充电上限电压
化学反应式（以LiCoO2/C为例 ）：
4、2锂离子电池工作原理图
5、聚锂电池特点
高能量密度 高工作电压 长循环寿命 电化学特性稳定 荷电保持能力强 无污染 无记忆效应
各 种 二 次电 池 性 能 比 较 (一)
电池 类型 安全
工作电压(V)
重量能量比 (Wh/kg)
二、锂离子电池结构
正极 活性物质（LiCoO2\LiMnO2\LiNixCo1-xO2) 导电剂、溶剂、粘合剂、基体
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（铝塑复合膜）
包装材料（环氧板）
保护板（PCM）
四、锂离子电池命名
圆柱型锂离子电池命名
以18650S为例，
圆柱型锂离子电池
电池尺寸：直径18mm 高度65.0mm
方型聚锂电池命名
以603048A为例，方型锂离子电池
电池尺寸：长48.0mm 宽30.0mm 厚
6.0 mm
H 85 115 130
厚度
宽度
长度
相关名词解释
电池——cell 直接将化学能转化为电能的基本单元装置，包括电极 、隔膜、电解质、外壳和极端等，并被设计成可充电 。
重量比容量
较高
较低
材料成本
略高
较低
自动化程度
较低
较高
附 保护板介绍
主要是由控制IC，MOS管，PCB底板及 周边元件组成。
主要功能是防止电池由于过充、过放、 过流或短路而引起的电池燃烧或永久性 损坏。
主要分为单节、双节和多节保护板。
广义的保护板还包括锂电池的电量指示 板、充电均衡板等智能管理部分。
1、锂离子电池结构——正极
正极物质：锰酸锂+电导剂+PVDF
正极基体：铝箔（约0.018mm厚)
正极集流体：铝带（约0.1mm厚）
2、锂离子电池结构——负极
负极集流体：镍带（约0.07mm厚）
负极基体：铜箔（约0.009mm厚)
负极物质：石墨+纯水+SBR+SP+正丁醇
3、锂离子电池结构——隔膜
电池组——battery 由一个或多个蓄电池及附件组合而成的组合体，并可 以直接作为电源使用。一般均含有保护板、外壳等辅 件。
额定容量——rated capacity 指电池在环境温度为23℃2℃条件下，以h率放电至 终止电压时所应提供的电量，用C表示，单位为Ah（ 安培小时）或mAh（毫安小时）。
我公司产品使用安全规程
1 电池在充电时请使用锂离子电池专用充电器 ，并正确与专用设备连接使用。
2 禁止拆装、破坏电池；禁止在电池上直接焊 接。
3 禁止让电池短路；禁止弄湿电池，更不能将 电池投入水中。
4 禁止加热、焚烧电池，以及在高温热源附近 或高温环境（超过80℃）使用电池。
5 严禁将电池直接接在电源插座，禁止与其它 电池混用。
体积能量比 (Wh/l)
酸性 电池 好
2
35
80
镍镉 电池 好
1.2
镍氢 电池 好
1.2
液态锂 电池 一般
3.7
聚合物 锂电池
好
3.7
41
50-80 120-180 160-200
120
100-200 300-360
300～ 400
各 种 二 次电 池 性 能 比 较 (二)
电池 类型
循环寿命
酸性 电池
电池的一致性
4、聚合物锂离子电池&液态锂离子电池的 优缺点对比
项目
聚合物锂离子电池
液态锂离子电池
包装材料
铝塑复合膜
钢壳或铝壳
电解质
固态或凝胶态
液态
安全性能
安全性能良好
使用不当易爆炸
适用范围 可以制作3mm以下厚度 厚度不能低于3mm，
以及大容量动力电池用 从安全角度考虑，不
电芯
适合制作大容量电芯
6 严禁使用不正常电池（有异味、变形、变色 或扭曲）。
7 如果将电池用于其他设备，请先与供应商联 系。
谢 谢！
300
镍镉 电池
300
镍氢 电池
500
液态锂 聚合
电池
物锂 电池
>500 >500
工作温度 (℃ ) -20~60 -20~60 -20~60 -20~60 -20~60
自放电 记忆效应
毒性 形状
<10 无 有毒 固定
<10 有 有毒 固定
<30 无 轻毒 固定
<5 无 轻毒 固定
<5 无 无毒 任意
0~45℃
放电温度
-20~60℃
8
电池荷电保持能力（贮存一个月）
≥95%
9
电池内阻
电池组放电端内阻
≤200mΩ
电池组充电端内阻
≤250mΩ
我公司产品使用说明
1运输要求： 电池应包装成箱进行运输，在运 输过程中应防止剧烈振动、冲击或挤压，防止 日晒雨淋，可使用车、火车、轮船、飞机等交 通工具进行运输。
2
标称容量
10Ah
3
额定电压
37V
4
重量
5
充电
标准充电电流
最大充电电流
充电上限电压
6
放电
标准放电电流
最大放电电流
放电终止电压
7
工作温度
充电温度
放电温度
8
电池荷电保持能力（贮存一个月）
约4.3Kg 2A 5A
42.0V 5A 20A
30.0V 0~45℃ -20~60℃ ≥95%
9
电池内阻
电池组放电端内阻
单体电芯
电 池 组
HJC9068130(3.7V/5Ah)
产品指标
1
电池型号
9068130
2
标称容量
5Ah
3
额定电压
3.7V
4
重量
约0.165Kg
5
充电
标准充电电流
5A
最大充电电流
10A
充电上限电压
4.2V
6
放电
标准放电电流
5A
最大放电电流
20A
放电终止电压
3.0V
7
工作温度
充电温度
0~45℃
材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯） +PE+PP
厚度：单层一般为0.016～0.020mm 三层一般为0.020～0.025mm
4、锂离子电池结构——电解液
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（如环境水分小于 20ppm的手套箱内）。
终止电压——cut-off voltage 规定放电终止时电池或电池组的负载电压，其值由制造商 规定。对于单节电池，终止电压一般为2.75V（或3.0V）； n节串连使用，则为n*2.75(V)。
五、我们公司产品介绍
1. HJC9068130(3.7V/5Ah) 2. HJB90681302P7S( 25V/10Ah) 3. HJB90681302P10S( 37V/10Ah) 4. HJB90681302P13S( 48V/10Ah)
充电限制电压——limited charge voltage 按生产厂规定，电池或电池组由恒流充电转入恒压充电时 的电压值。对于单节电芯，充电限制电压一般为4.2V；n节 串连使用，则为n*4.2(V)。
标称电压——nominal voltage 用以表示电池或电池组电压的适宜的近似值。对于单节电 池，标称电压一般为3.7V（或3.6V）；n节串连使用，则为 n*3.7(V)。