鋰電池基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)材料ppt課件.ppt

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1、鋰電池基礎(chǔ)知識(shí)鴻基偉業(yè)新能源有限公司制造部一、什么是電池？電池：是一種能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的裝置，它通過反應(yīng)將化學(xué)能或物理能轉(zhuǎn)化為電能。1、電池種類劃分一次電池：堿性電池、鋅錳電池、一次鋰錳電池小型二次電池：鎳鎘、鎳氫、鋰離子鉛酸電池動(dòng)力電池燃料電池太陽能電池其他新型電池2、應(yīng)用領(lǐng)域Li-ionBattery電動(dòng)摩托車電動(dòng)自行車電動(dòng)汽車（BEV）3、聚鋰電池的發(fā)展20世紀(jì)70年代末研發(fā)成功鋰蓄電池80年代中后期1990年P(guān)EO基的聚合物鋰二次電池研發(fā)成功日本索尼(Sony)以碳材為負(fù)極，以鈷酸鋰材料為正極的二次鋰離子電池---鋰離子電池元年1999年，日本Sony化學(xué)反應(yīng)

2、式（以LiCoO2/C為例）：4、1鋰離子電池工作原理4、2鋰離子電池工作原理圖5、聚鋰電池特點(diǎn)高能量密度高工作電壓長循環(huán)壽命電化學(xué)特性穩(wěn)定荷電保持能力強(qiáng)無污染無記憶效應(yīng)各種二次電池性能比較(一)各種二次電池性能比較(二)二、鋰離子電池結(jié)構(gòu)正極活性物質(zhì)（LiCoO2LiMnO2LiNixCo1-xO2)導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體負(fù)極活性物質(zhì)（石墨、MCMB)粘合劑、溶劑、基體隔膜（PP+PE）電解液（LiPF6+DMCECEMC)外殼（鋁塑復(fù)合膜）包裝材料（環(huán)氧板）保護(hù)板（PCM）1、鋰離子電池結(jié)構(gòu)——正極正極基體：鋁箔（約0.018mm厚)正極物質(zhì)：錳酸鋰+電

3、導(dǎo)劑+PVDF正極集流體：鋁帶（約0.1mm厚）2、鋰離子電池結(jié)構(gòu)——負(fù)極負(fù)極基體：銅箔（約0.009mm厚)負(fù)極物質(zhì)：石墨+純水+SBR+SP+正丁醇負(fù)極集流體：鎳帶（約0.07mm厚）3、鋰離子電池結(jié)構(gòu)——隔膜材質(zhì)：單層PE（聚乙烯）或者三層復(fù)合PP（聚丙烯）+PE+PP厚度：單層一般為0.016～0.020mm三層一般為0.020～0.025mm4、鋰離子電池結(jié)構(gòu)——電解液性質(zhì)：無色透明液體，具有較強(qiáng)吸濕性。應(yīng)用：主要用于可充電鋰離子電池的電解液，只能在干燥環(huán)境下使用操作（如環(huán)境水分小于20ppm的手套箱內(nèi)）。規(guī)格：溶劑組成DMC:EMC:EC=1:1:1（重

4、量比）LiPF6濃度1mol/l質(zhì)量指標(biāo)：密度（25℃）g/cm31.23±0.03水分（卡爾費(fèi)休法）≤20ppm游離酸（以HF計(jì)）≤50ppm電導(dǎo)率（25℃）10.4±0.5ms／cm５.聚合物鋰離子電池——電芯結(jié)構(gòu)三、聚鋰電池性能常規(guī)性能：容量電壓內(nèi)阻可靠性性能：循環(huán)壽命放電平臺(tái)自放電貯存性能高低溫性能安全性能過充短路針刺跌落濕水低壓振動(dòng)1、聚合物鋰離子電池的性能電性能開路電壓（無負(fù)載狀態(tài)下的電壓）電壓工作電壓3.0V～4.2V終止電壓放電電流容量及其影響因素放電溫度貯存時(shí)間比能量（重量比能量GED（Wh/Kg）；體積比能量VED（Wh/L））內(nèi)阻(毫歐級(jí)mΩ)

5、循環(huán)壽命　反復(fù)充放電次數(shù)可達(dá)500—1000次不同電流放電曲線溫度下放電曲線循環(huán)壽命曲線2、安全性能過放電常溫條件下以一定電流放電到0V過充電常溫條件下以3C電流充電到５V或10V短路外接≤50mΩ的電線短路10min加熱130℃±2℃恒溫箱保持30min擠壓垂直施壓至原始尺寸的85%、50%針刺?3~?8的鋼針以10~40mm/s的速度經(jīng)過以上檢測，電池應(yīng)該不爆炸、不起火。3、其它性能耐振動(dòng)性能線性掃頻振動(dòng)試驗(yàn)條件：放電電流、振動(dòng)方向、振動(dòng)頻率、最大加速度、掃頻循環(huán)、振動(dòng)時(shí)間等電池的一致性4、聚合物鋰離子電池&液態(tài)鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)對比附　保護(hù)板介紹主要是由控制I

6、C，MOS管，PCB底板及周邊元件組成。主要功能是防止電池由于過充、過放、過流或短路而引起的電池燃燒或永久性損壞。主要分為單節(jié)、雙節(jié)和多節(jié)保護(hù)板。廣義的保護(hù)板還包括鋰電池的電量指示板、充電均衡板等智能管理部分。四、鋰離子電池命名圓柱型鋰離子電池命名以18650S為例，圓柱型鋰離子電池電池尺寸：直徑18mm高度65.0mm方型聚鋰電池命名以603048A為例，方型鋰離子電池電池尺寸：長48.0mm寬30.0mm厚6.0mm厚度寬度長度13011585H相關(guān)名詞解釋電池——cell直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本單元裝置，包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和極端等，并被設(shè)計(jì)成可充

7、電。電池組——battery由一個(gè)或多個(gè)蓄電池及附件組合而成的組合體，并可以直接作為電源使用。一般均含有保護(hù)板、外殼等輔件。額定容量——ratedcapacity指電池在環(huán)境溫度為23℃?2℃條件下，以h率放電至終止電壓時(shí)所應(yīng)提供的電量，用C表示，單位為Ah（安培小時(shí)）或mAh（毫安小時(shí)）。充電限制電壓——limitedchargevoltage按生產(chǎn)廠規(guī)定，電池或電池組由恒流充電轉(zhuǎn)入恒壓充電時(shí)的電壓值。對于單節(jié)電芯，充電限制電壓一般為4.2V；n節(jié)串連使用，則為n*4.2(V)。標(biāo)稱電壓——nominalvoltage用以表示電池或電池組電壓的適宜的近似值。對