锂离子电池过充电保护实验中着火_爆炸原因分析

2017年三元锂电池行业分析报告

2017年三元锂电池行业前景分析报告 (此文档为word格式，可任意修改编辑！） 2017年8月

正文目录一、全球视角：汽车电动化浪潮来袭，新能源汽车产业崛起 (6) （一）全球的汽车电动化浪潮正在来袭 (6) （二）我国已成为全球最大的新能源汽车消费国 (9) 二、我国情况：政策风云发幻，产业运行砥砺前行 (11) （一）政策引领我国新能源汽车行业砥砺前行 (12) （二）新能源汽车产销量逐步恢复，下半年逐月增长 (14) 三、三元锂电池大势所趋，行业回暖高增长可持续 (15) （一）三元锂具备高能量密度，引领电池技术发展方向 (17) （二）三元锂贴合政策要求，推荐目录见微知著 (19) 2.1 补贴政策——高能量密度电池车型可获得1.1~1.2倍补贴 (20) 2.2 积分政策——高能量密度电池车型获得1.2倍积分概率更大 (21) 2.3推荐目录——三元锂电池比例提升至约70% (23) （三）海外Model 3放量在即，指明三元锂方向 (26) （四）三元锂材料价格已进入上行通道，印证行业需求持续回暖 (28) （五）三元锂需求测算，到2020年渗透率达80%，复合增速88% (30) 四、湿法隔膜锦上添花，逐步突破海外封锁 (33) （一）隔膜决定电池安全性能，行业壁垒较高 (33) （二）湿法隔膜能够提升能量密度，干法工艺转湿法有难度 (35) （三）湿法隔膜国产化率有望稳步提升，未来三年需求持续增长 (39) 五、主要公司分析 (40) （一）当升科技 (40) （二）国轩高科 (41) （三）科恒股份 (42) （四）创新股份 (44) 六、风险提示 (45)

锂电池是否是危险品

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锂电池是危险品吗？来源：吴江电池产品检测实验室| 时间:2011-9-8 20:49:00 | 【字号：大中小】根据《联合国关于危险货物运输建议书规章范本》的规定，锂电池是列明危险品被列为第9类危险品，其联合国编号情况如下：锂离子电池（包括锂离子聚合物电池）（UN3480）、与设备一起包装的锂离子电池（包括锂离子聚合物电池）（UN3481）、包含在设备中的锂离子电池（包括锂离子聚合物电池）（UN3481）；锂原电池（UN3090）、与设备一起包装的锂原电池（UN3091）以及包含在设备中的锂原电池（UN3091）。联合国编号名称和说明类别或项别特殊规定包装规范 3090 锂金属电池组(包括锂合金电池组)9 SP188 /SP230 /SP310 P903 3091 装在设备中的锂金属电池组或同设备包装在一起的锂金属电池组 (包括锂合金电池组) 9 SP188 /SP230 /SP360 P903 3480锂离子电池组（包括聚合物锂离子电池）9 SP188 /SP230 /SP310 /SP348 P903

3481装在设备中的锂离子电池组或同设备包装在一起的锂离子电池组（包括聚合锂离子电池组） 9 SP188 /SP230 /SP348 /SP360 P903 但在一定条件下，锂电池可以作为不受限制的货物进行运输。一. IMDG CODE（国际海运） PSN: BATTERY containing lithium. Class: 9 Un no.: 3090. Definition: 含有锂或锂合金的锂电池装在刚性金属体内,锂电池也可能装在设备中或设备中含有锂电池. SP188: 满足以下, 可以按普货运输. 1. 对于液体阴极电池,含锂量不大于0.5g, 对于电池组, 总含锂量不超过1g;, 对于锂离子电池,不大于1.5g. 对于固体阴极电池,含锂量不超过1g, 对于电池组, 不超过2g.对于锂离子电池组, 不大于8克. 2. 液体的气密封口. 3. 电池隔开. 4. 电池组隔开.或装在设备中. 如超过以上1的规定,则: 1. 完全充电后,每个电池的阳极含锂量不超过5g.电池组不超过25g. 2. 通过联合国关于危险品运输的建议书中的38.3测试. 正确包装以防止短路. SP230: 满足以下,可以做为UN3090运. 1. 按38.3规定, 可以划为9类. 2. 不会突然爆裂. 3. 应防止短路设施. 4. 装有反向电流的有效设备. SP287.废话. 总之: 锂离子电池通过了38.3的测试,注意是通过,不是做过.而且, 锂的含量不要超过8G, 加上正确的包装防止短路等, 就可以按照非危险品运输.

解密电动汽车电池自燃原理及防护措施

解密电动汽车电池自燃原理及防护措施以锂电池作为储能装置的新能源汽车，目前已经成为了市场主流。然而，随着新能源汽车的推广和应用，锂电池自燃的问题和汽车使用安全已经成为大家担心的问题。究竟锂电池为什么会自燃？电动汽车是否可以安全、放心地使用？小编为大家进行了梳理。自燃原理锂是世界上最活泼的金属。锂离子电池体积小容量密度高，高能量密度的特性让其成为电动汽车的首选。锂离子电池在工作中是利用锂离子得失电子和迁移聚集来实现电能的储存的。

在电池充电时，正极里的锂原子会丧失电子成为锂离子，产生电势差。电解介质中的锂离子在电势差的作用下，向负极迁移聚集。放电时，整个程序倒过来。整个工作过程是由电极内的锂金属得失和电解液中的电子、锂离子的迁移来共同完成的。然而，锂的化学特性太活泼。锂金属暴露在空气中，会与氧气产生激烈的氧化反应，从而产生燃烧、爆炸。因此，在锂电池的实际应用中，科学家们千方百计地防止电解液中的锂离子向锂金属转化，并把金属锂锁在石墨或锂化合物中，人们常常听说的，磷酸铁锂、钴酸锂就是储存锂原子的材料。

同时，为了防止空气进入电池内部，还采取了一系列的防护措施。这使得锂金属不会与氧气接触而发生爆炸。在使用中，锂电池之所以会发生自燃，就是由于防护措施不到位或产生了严重的外力破坏，导致防护失效，而使得金属锂与空气接触所造成的。常见的防护措施外壳防护，为了防止空气进入，锂电池都被封装在密闭容器冲，并为了防止外力破坏通常配以不锈钢外壳和铝合金外壳。例如，特斯拉的电动汽车，甚至采用了钛合金防护板，以防止汽车使用中，尤其是交通事故中对电池容器的损伤。隔膜阻断保护，在防止外力破坏的同时，还要防止来自电池内部产生的破坏。通常为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会有一层隔膜，一方面将正负极隔开，一方面又允许带电离子通过。然而，在锂电池中，隔膜还承担着另一项防护职能。在电池温度过高时，隔膜空隙会自动关闭，让锂离子无法穿越，从而终止整个电池的反应。从而防止了电池由于温度过高，使得其中的电解液气化产生高压，破坏电池密封结构的问题。过充电压防护，不仅空气要被阻隔在外，还要防止金属锂从电极中外泄。科学家们通过电极材料的纳米空隙和材料晶格机制，来存放和锁住在充放电中形成的金属锂。这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大进不了这些细小的储存格，而避免自燃的产生。然而，用过高的电压或充满后继续过长时间的充电，会对锂电池产生十分危险的损害。锂电池充电电压在高于额定电压(一般是4.2V)后，如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂离子会堆积于负极材料表面。这些锂离子由于极化作用，会形成电子转移，形成金属锂，并由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些没有电极防护的金属锂一方面极为活泼，容易发生氧化反应而发生爆炸。另一方面，形成的金属锂结晶会穿破隔膜，使正负极短路，从而引发短路，产生高温。在高温下，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进入，并与堆积在负极表面的锂原子反应，进而发生爆炸。锂电池充电时，一定要设定电压上限和过充保护。在正规电池厂家出产的锂电池中，都装有这样的保护电路。当电压超标或电量充满时自动断电。

锂电池行业研究报告

锂电池行业分析目录一、锂电池概述 (2) 1、锂电池构成 (2) 2、锂电池产业链 (2) 二、锂电池行业生命周期 (3) 三、锂电池行业市场现状 (4) 1、3C类产品锂电池市场 (4) 2、新能源汽车锂电池市场 (4) 四、锂电池主要材料行业市场现状 (5) 1、正极材料 (6) 2、负极材料 (8) 3、隔膜材料 (10) 4、电解液 (10) 五、锂电池材料技术特点及技术趋势 (11) 六、动力电池市场前景 (12) 1、国家对汽车动力电池的产能门槛要求 (12) 2、动力电池技术发展路线 (13) 3、纯电动汽车发展 (13) 4、锂电池的竞争格局 (14)

一、锂电池概述 1、锂电池构成锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，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，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成，此外还有电池外壳。 2、锂电池产业链锂电池产业链经过二十年的发展已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系。正负极材料、电解液和隔膜等材料厂商为锂离子电池产业链的上游企业，为锂离子电芯厂商提供原材料。电芯厂商使用上游电芯材料厂商提供的正负极材料、电解液和隔膜生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品；模组厂商根据下游客户产品的不同性能、使用要求选择不同的锂离子电芯、不同的电源管理系统方案、不同的精密结构件、不同的制造工艺等进行锂离子电池模组的设计与生产。

关于锂电池爆炸锂电池不安全的问题

关于爆炸的文章锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。体积小所以容量密度高，广受消费者与工程师欢迎。但是，化学特性太活泼，则带来了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构，形成了奈米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。锂离子电池的这种原理，使得人们在获得它高容量密度的同时，也达到安全的目的。锂离子电池充电时，正极的锂原子会丧失电子，氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去，进入负极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。放电时，整个程序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，以自废武功，防止危险发生。保护措施锂电池芯过充到电压高于4.2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，让使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时，部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电，放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到2.4V才停止。锂电池从3.0V 放电到2.4V这段期间，所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此，3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。万一电池外壳破裂，就会爆炸。因此，对锂离子电池的保护，至少要包含：充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂电池组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板主要就是提供这三项保护。但是，保护板的这三项保护显然是不够的，全球锂电池爆炸事件还是频传。要确保电池系统的安全性，必须对电池爆炸的原因，进行更仔细的分析。爆炸类型分析

2019年锂电池实验报告-实用word文档 (8页)

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 锂电池实验报告篇一：锂离子电池的制备合成及性能测定实验报告实验二锂离子电池的制备合成及性能测定一.实验目的 1.熟悉锂离子电极材料的制备方法，掌握锂离子电极材料工艺路线； 2.掌握锂离子电池组装的基本方法； 3.掌握锂离子电极材料相关性能的测定方法及原理； 4.熟悉相关性能测试结果的分析。二.实验原理锂离子电池的结构与工作原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。以LiCoO2为例：⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2＋3x＋5y)/2)等。三.实验装置及材料 1.实验装置：恒温槽，冰箱，搅拌器，管式电阻炉，真空干燥箱，鼓风干燥箱，铁夹，分液漏斗，研钵，烧杯，pH试纸，循环水真空泵，漏斗，抽滤瓶，滤纸，玻璃皿，温度计； 2.实验材料：乙醇，醋酸镍，醋酸钴，醋酸锰，碳酸钠，去离子水，氨水，乙炔黑，PVDF，NMP，LiOH；四.实验内容及步骤

16蓄电池爆炸处置方案

热电有限公司应急预案 Q/HNMD-XC16-2012 蓄电池爆炸事故处置方案 2012-1 -1发布 2012-01-01实施

目录前言 1 概况........................................................... 错误！未定义书签。 1.1 公司概况描述............................................. 错误！未定义书签。 1.2 事故现象.................................................. 错误！未定义书签。 1.3事故造成的后果............................................. 错误！未定义书签。 2 预防措施....................................................... 错误！未定义书签。 3 应急组织与职责................................................. 错误！未定义书签。 3.1 应急指挥领导小组......................................... 错误！未定义书签。 3.2 事故应急领导小组职责 (4) 3.3 应急救援现场指挥机构 (4) 3.4 应急救援指挥机构职责 (5) 4 应急处置....................................................... 错误！未定义书签。 4.1 应急预案的启动........................................... 错误！未定义书签。 4.2 危急事件的应对....................................................................................... 错误！未定义书签。 5 附件 (6) 前言

锂电池火灾事故的原因分析及对策研究【最新版】

锂电池火灾事故的原因分析及对策研究本文来自公安消防部队高等专科学校的研究。综述了过充、锂枝晶、外界撞击及隔膜缺陷等对锂电池火灾事故的影响，通过锂电池火灾事故的原因分析，提出锂电池火灾灭火对策。对锂电安全生产使用具有重要意义! 锂离子电池的能量密度一直在提升，电池续航时间延长，锂离子电池自燃、爆炸的事件也越来越多，对相关企业和用户造成了巨大损失。与传统锂电池相比，锂离子电池以可嵌锂碳材料取代了传统的金属锂作为负极，同时由于锂离子电池中可燃材料与氧化剂共同存在，在过充、短路、高温、撞击等状况下可能会发生热失控行为，瞬间放出大量的热量，引起火灾甚至爆炸事故发生。因此解决燃烧和爆炸带来的安全问题是电池进一步发展和应用亟待突破的瓶顶。根据FAA统计，历年锂电池火灾事故中，68%是由于内部或者外部短路造成，15%是由于充放电造成，7%由于设备意外启动造成，10%为其他原因造成。针对锂电池火灾事故产生的原因，本文将从锂电池的起火基本机理、火灾防控对策进行分析，并对锂离子电池火灾事故的预防与处置措施提出相应对策，为扑救锂电池火灾提供一定的理论依据。

二、影响锂电池火灾的因素锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成，主要依靠Li+在两个电极之间的充放电往返嵌入和脱嵌工作。电池一般采用含有锂元素的材料作为正极材料，但有些材料化学稳定性和热稳定性较差，在过充、撞击、短路过程中很容易引发火灾及爆炸事故。除了正极材料外，负极材料的好坏直接影响锂离子电池的性能，传统碳负极材料易在电解液中形成固体电解质界面膜，引起初始容量的不可逆损失，降低首次充放电的效率，其次，由于碳负极的电位接近金属锂的电位，当电池过充时，碳负极表面易析出金属锂，从而可能形成锂枝晶，引起短路。锂电池发生火灾事故机理如图1所示。图1 锂离子电池火灾事故形成机理因此有必要从过充、短路(锂枝晶、外界撞击、隔膜缺陷)

锂电池原理及工艺流程

锂离子电池原理及工艺流程一、原理 1.0 正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）正极 2.0 负极构造石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔）负极 3.0工作原理 3.1 充电过程如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。正极上发生的反应为 LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子) 负极上发生的反应为 6C+XLi++Xe=====LixC6 3.2 电池放电过程放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。二、工艺流程 1、基本工作原理 1）、正极反应：LiCoO2 ===== Li1-xCoO2 + x Li+ + xe- 2）、负极反应：6C + x Li+ + xe- ===== LixC6 3）、电池反应：LiCoO2 + 6C ====== Li1-xCoO2 + LixC6 4）、电池的电动势：（1）、定义：在没有电流的情况下，电池正、负极两端的电位差。（2）、影响因素：由电极材料决定，不受其它任何辅助材料影响。 2、电压特性 1）、开路电压：用电压表直接测量的正、负极两端的电压。 E = V – I R 2）、工作电压范围：2.75 ~ 4.2 volt。 3）、额定电压：3.6 volt。 4）、平均工作电压: 3.72 volt。 5）、影响电压特性的基本因素

电子化学品锂电池行业分析报告

目录一、电子化学品产业链概览 (5) 1、中国电子化学品行业特点 (5) 2、电子化学品产能向中国转移已成为大势所趋 (6) 3、国家政策支持力度加大 (7) 4、中国电子化学品行业增速超全球 (8) 5、电子化学品各子行业分化明显 (8) 二、锂电池化学品：最具应用前景的电子化学品材料 (9) 1、锂电池化学品是最具应用前景的电子化学品材料 (9) 2、中国锂电材料行业下行趋势将反转，在全球价值链底部攀升 (12) 3、原材料碳酸锂行业集中度不断攀升，供需处于紧平衡 (13) 4、3C 领域是锂电发展主战场 (14) 5、移动互联网时代来临强力拉动锂电池尤其是聚合物锂电池大发展 (15) 6、动力电池发展缓慢而曲折 (16) 三、正极材料：高压钴酸锂、锰酸锂和三元材料发展迅猛 (22) 1、高电压高压实钴酸锂（LCO） (24) 2、锰酸锂和磷酸铁锂 (25) 3、高电压镍钴锰酸锂材料(NCM 三元材料) (26) 4、富锂高锰层状固溶体(OLO)和镍锰尖晶石（LNMS） (27) 四、负极材料：石墨类量增价跌，LTO发展空间广阔 (28) 1、钛酸锂(LTO) (30) 2、硅碳复合负极材料 (31) 3、硅合金负极材料 (32) 五、锂电隔膜：国内生产商快速成长，进口替代效应显现 (32) 六、锂电电解液：全球产能释放迅猛，中国厂商迅速崛起 (36) 七、行业重点公司简况 (41)

1、新宙邦：高速成长的电子化学品巨头 (41) 2、江苏国泰：快速发展的锂电电解液龙头 (43) 3、杉杉股份：综合性锂电巨头 (44) 4、沧州明珠：迅速崛起的锂电隔膜巨头 (45)

蓄电池爆炸事故应急救援预案

四川嘉陵江新政航电开发有限公司应急预案蓄电池爆炸事故专项应急预案 1总则 1.1 编制目的为了及时、有效应对锂电池火灾、爆炸事故，提高我厂各级有关人员对蓄电池爆炸事故的应急处理能力，消除事故隐患或最大限度地减少事故造成的危害，保障人身及设备财产安全，结合公司实际特制定本预案。 1.2 编制依据依据《中华人民共和国安全生产法》、《电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护规程》、《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》、《电业生产事故调查规程》等国家和电力行业的法律、法规及上级对安全生产的有关规定、要求。 1.3 适用范围本应急预案仅适用于四川嘉陵江新政航电开发有限公司。 2 应急处置基本原则本预案含应急处理和应急救援双重含义。事故应急处理和救援应以保护人身安全为第一目的，同时兼顾设备和环境的防护为原则。一旦发生蓄电池爆炸事故，应立即采取措施，迅速隔离故障段蓄电池，防止抢险施救人员碰触带电电气设备和电解液体，防止人身触电事故和电解液体腐蚀人体事件发生，避免事故扩大，使事故造成的损失减少到最低程度。

3 事故类型和危险程度分析 3.1 危险区域：蓄电池室。 3.2 主要的危险因素蓄电池因为老化或过充电不正常，产生大量带氢的气泡，同时电解液温度升高，使水大量蒸发，这时若排气孔堵塞，或由于气体太多来不及逸出，致使蓄电池内部气压过大，达到一定程度或稍遇火种，引起爆炸，造成人员伤害、危及设备安全运行。 3.3 危险等级 3.3.1 二级状态：直流系统工作不正常、某段母线有接地或绝缘降低等信号、电池有欠压和充电过流等信号。 3.3.2 一级状态：蓄电池室有爆炸声、造成单个或多个蓄电池损坏；蓄电池可能着火；电解液泄漏；直流系统工作不正常，进而影响控制、保护等设备的正常运行；当附近有人员时，爆炸可能造成人员伤害。 4 组织机构及职责 4.1 组织机构 4.1.1 应急领导小组组长：罗宗全副组长：陈俊谭昌福成员：彭建平、喻泽荣、曾建、何波 5.1.2 领导小组下设办公室，办公室挂靠生产经营处。主任：彭建平

锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析(正式版)

文件编号：TP-AR-L8056 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本）编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析(正式版)

锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。一、锂离子电池特性锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。体积小所以容量密度高，广受消费者与工程师欢迎。但是，化学特性太活泼，则带来了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构，形成了奈米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避

免爆炸。锂离子电池的这种原理，使得人们在获得它高容量密度的同时，也达到安全的目的。锂离子电池充电时，正极的锂原子会丧失电子，氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去，进入负极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。放电时，整个程序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，以自废武功，防止危险发生。保护措施：锂电池电芯过充到电压高于4.2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属

锂电池结构与原理

锂电池原理和结构 1、锂离子电池的结构与工作原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。以LiCoO2为例：⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO 2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2＋3x＋5y)/2)等。 2、电池一般包括：正极（positive）、负极（negative）、电解质（electrolyte）、隔膜（separator）、正极引线（positivelead）、负极引线（negativeplate）、中心端子、绝缘材料（insulator）、安全阀（safetyvent）、密封圈（gasket）、PTC（正温度控制端子）、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质

锂电池的详细介绍 1、锂离子电池锂离子电池目前由液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中，液态锂离子电池是指Li +嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物L iC oO2或LiMn2O4，负极采用锂-碳层间化合物。锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是21世纪发展的理想能源。 2、锂离子电池发展简史锂电池和锂离子电池是20世纪开发成功的新型高能电池。这种电池的负极是金属锂，正极用MnO2，SOCL2，(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。 3、锂离子电池发展前景锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。 4、电池的基本性能 (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。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。

锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析参考文本

锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。一、锂离子电池特性锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。体积小所以容量密度高，广受消费者与工程师欢迎。但是，化学特性太活泼，则带来了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构，形成了奈米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。锂离子电池的这种原理，使得人们在获得它高容量密度的同时，也达到安全的目的。锂离子电池

充电时，正极的锂原子会丧失电子，氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去，进入负极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。放电时，整个程序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，以自废武功，防止危险发生。保护措施：锂电池电芯过充到电压高于4.2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充

2018年锂电池行业分析报告

摘要作为第三代电池技术，锂电池凭借着储能比能量高、循环寿命长、无污染等优点已经在电子产品领域取得了广泛的应用。同时，随着电动车行业的快速发展，大容量的动力锂电池市场前景广阔。近年来，全球锂电池发展迅速，2011年全球锂离子电池（可充电的二次锂电池）市场规模达到153亿美元，同比增长29.7%，预计到2018年锂电池产业的产值将达到约320亿美元，其中电动汽车锂电池产值将占50％以上，超过160亿美元。2011年中国锂电池市场规模增速高于全球增速，2011年达到了397亿元人民币，同比增长43%，全年锂电池产量达到29.7亿颗，同比增长28.6%。保守估计，2018年中国锂电池行业市场规模可达到了900亿元人民币。锂电池巨大的市场潜力除了归功于其性能优点，也离不开近年来相关产业政策的支持。近年来，国家多次明确支持锂电池技术的研发，并且制定了具体的奖励措施，例如国家对锂离子电池出口退税从13%上调至17%。同时我国和世界其他国家对于电动汽车发展的鼓励政策也直接刺激了对动力锂电池的需求。目前全球锂电池产业目前主要集中在日本、中国和韩国三国，并且值得注意的是，近年来韩国企业发展迅速，去年三星已经取代日本三洋成为世界上最大的锂电池制造企业。中国锂电池制造业基地主要集中在广东、山东、江苏、浙江、天津等地。主要企业有比亚迪、欣旺达电子、天津力神电池等。

锂电池的生产工艺复杂，技术门槛极高。其核心材料主要是正极材料、电解液和隔膜。其中正极材料是锂电池中最关键的原材料，决定了电池的安全性能和电池能否大型化，约占锂电池电芯材料成本的三分之一。目前，正极材料主要是钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰酸锂、磷酸铁锂等，负极材料为石墨。正是因为锂电池技术门槛高，该行业存在很高的利润水平。整个行业的毛利润率水平在50%以上，其中，隔膜和正极材料生产企业利润率最高。采用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池普遍为业内看好，在磷酸铁锂电池领域，国内领军企业比亚迪已经制造出了全球首款基于磷酸铁锂电池的电动汽车F3DM。目录摘要 (1) 一、................ 锂电池行业主管部门及相关产业政策4 （一）行业界定 (4) （二）行业主管部门 (4) （三）相关产业政策 (4) 二、行业基本情况 (6) （一）行业概述 (6) （二）市场容量 (10) （三）行业竞争格局 (12)

蓄电池爆炸事故应急预案

蓄电池爆炸事故应急预案 1 总则 1.1 为了应对蓄电池爆炸事故的发生，提高韩城电厂各级人员对蓄电池爆炸事故的应急处理能力，消除事故隐患或最大限度地减少事故造成的危害，保障人民生命及设备财产安全，特制定本预案； 1.2 本预案依据《安全生产法》、《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》、《电业生产事故调查规程》及《中国大唐集团公司安全生产危急事件管理工作规定》、《电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护规程》（DL/T 724-2000）等国家和电力行业的法律、法规，上级对安全生产的有关规定、要求以及韩城电厂的实际情况而制定； 1.3 本预案含应急处理和应急救援双重含义。事故应急处理和救援应以保护人身安全为第一目的，同时兼顾设备和环境的防护为原则，采取措施防止事故扩大； 1.4 一旦发生设备事故，应做好现场控制，控制危险源，避免事故的扩大，使事故造成的损失减少到最低程度，并及时将事故情况汇报上级主管部门； 1.5 本预案报上级部门备案。 2．概况 2．1事故现象（1）、有爆炸声；

（2）、可能有某组母线接地或绝缘降低等信号；（3）、可能有电池欠压和充电过流等信号；（4）、蓄电池间可能有烟火冒出； 2．2事故造成的后果（1）、造成单个或多个蓄电池损坏并蓄电池着火；（2）、造成直流系统工作不正常，进而影响控制、保护等设备的正常运行；（3）、当附近有人员时，可能造成人员伤害； 3．应急预案内容 3．1组织机构及其职责成立事故应急救援领导小组，下设紧急操作组、应急专业组（由各检修分场专业应急组组成）、消防救援组、物资保障组、后勤医疗保障组、保安救援组、通讯保障组，以上统称“事故应急小组”。 3.1．1 应急救援领导小组事故应急救援领导小组是韩城电厂重大设备事故应急处理、救援的最高领导机构。领导小组成员由厂长、副厂长及厂长工作部、生技科、安监科、调通科、保卫科的负责人组成，厂长任组长，是事故应急救援的第一责任人。事故应急救援领导小组的职责： ⑴、贯彻落实国家有关事故应急处理管理工作的法律、法规和上级部门的有关规章制度，执行政府和上级关于事故应急处理的重大部署； ⑵、完善各项规章制度，加强企业安全生产管理，避免

锂离子电池的制备及性能测试

福州大学化学化工学院本科实验报告课程名称：综合化学实验实验项目名称：锂离子电池的制备及性能测试实验室名称：六号楼206 学生姓名：陈世昌学号：11S040902103 学生所在学院：化学化工学院年级、专业：09级化学类实验指导教师：郭永榔 2012年10 月8 日

一、实验目的传统使用的小型可充电电池是镍镉电池，随着便携式电子产品对电池性能要求的不断提高，人们对环境意识的不断增强，对环境友好、性能更优良的绿色电源越来越迫切。与镍镉电池、金属氢化物电池、铅酸蓄电池及可充碱性电池等传统电池相比，可充锂离子电池能量密度大（约为镍镉电池的两倍），循环寿命长，工作电压高（3.6V），环境污染小，已经广泛应用于手机、计算机，便携式电子电器，数码产品等电源，有望成为动力车的理想动力电源。锂离子电池技术是 21 世纪具有战略意义的军民两用技术以及在电子信息、新能源、环境保护等重大技术领域发展中具有举足轻重的地位和作用，这对锂离子电池性能提出了更高的要求，因此对电池材料的开发改进仍然是当前的研究热点。本实验研究目的： 1、了解可充锂离子电池的工作原理 2、了解电解质溶液的导电机理 3、掌握纽扣锂离子电池的电极材料、电极的制备工艺及纽扣锂离子电池的装配 4、掌握锂离子电池电性能的测试方法二、实验试剂和仪器 1、实验仪器管式气氛炉，行星式球磨机，真空干燥箱，真空手套箱，Land 电池充放电测试系统（与计算机连接），低温试验箱，真空泵，扣式电池封口机，电子天平，粉末压片机，玛瑙研钵，干燥器等。 2、试剂高压氩气（瓶）， NH4VO3，LiOH·H2O，氢氧化钠，草酸，1mol/L LiPF6＋EC/DMC(体积比 1:1)电解液，粘结剂 PVDF，导电碳黑（CABOT），N－甲基吡咯烷酮（NMP），Celgard2325 隔膜，金属锂片，电池壳（CR2025），铝集流片，360 目砂纸等。试剂名称及分子式、厂家和纯度；主要仪器型号及厂家。三、实验结果与讨论 1、将实验数据列成表格（如表1所示），标注条件。表1 实验数据列表序号姓名铝片重 /g 正极片重/g 活性物质重 /mg 理论容量 (C/mAh ) 0.2C容量/mAh 0.2C电流/mA 开路电压/V 活性物质重 /mg 11 陈世昌0.0518 0.0534 1.6 0.3808 0.0762 0.076 3.5 1.36 12 陈世昌0.0544 0.0566 2.2 0.5236 0.1047 0.105 2.9 1.87 2、标出 XRD 图中各个峰所对应的晶面，通过对比 XRD 实验数据和标准图谱判断合成材料属何种物质和结构；

锂电池防爆技术

锂电池防爆技术前言锂离子电池已经成为可携式电子产品的首选电池。这种电池容量密度高、价格具竞争力，预计未来几年仍将是市场主流。但是锂电池却一直潜藏着爆炸的危险。由于应用愈来愈广，爆炸事件也就层出不穷。其实，透过正确的电池系统设计及电芯等级判定，锂离子电池是可以做到非常安全的。目前防爆线路及防爆电芯技术都已成熟，爆炸事件应该可以愈来愈少。锂离子电池特性锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。体积小所以容量密度高，广受消费者与工程师欢迎。但是，化学特性太活泼，则带来了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构，形成了奈米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。锂离子电池的这种原理，使得人们在获得高容量密度的同时，也达到安全的目的。锂离子电池充电时，正极的锂原子会丧失电子，氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去，进入负极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。放电时，整个程序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，以自废武功，防止危险发生。保护措施锂电池芯过充到电压高于4.2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时，部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电，放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到2.4V才停止。锂电池从3.0V 放电到2.4V这段期间，所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此，3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充

锂电池行业风险与投资策略分析报告

深圳中企智业投资咨询有限公司

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目录锂电池行业风险与投资策略分析 (3) 第一节锂电池行业风险分析 (3) 一、行业环境风险 (3) 二、行业产业链上下游风险 (3) 三、行业政策风险 (3) 四、行业市场风险 (4) 五、行业其他风险分析 (4) 第二节锂电池投资策略分析 (5) 一、行业总体发展前景及市场机会分析 (5) 二、企业营销策略 (6) 三、企业投资策略 (7) 四、企业应对当前经济形势策略建议 (8) 2

锂电池行业风险与投资策略分析第一节锂电池行业风险分析一、行业环境风险锂离子电池中含有的六氟磷酸锂、聚丙二乙烯（醇）等化学物质会对环境造成有机污染。其含有的钴等重金属元素，也会对环境会造成危害，尤其是钴，含量相对较高，属于稀有贵重金属，具有很高的回收价值。虽然锂电池本身的污染并不严重，但锂金属在提取冶炼过程中，对环境的污染不亚于汽油产生的污染。金属锂的工业生产方法主要有熔盐电解法和真空热还原法。熔盐电解法系采用氯化锂为原料，在熔融电解槽内电解时分解为金属锂和氯气，在阴极析出锂，在阳极析出氯气。电解进行时，氯化锂离解为锂离子，向阴极移动并放电，形成的金属锂通过熔盐逐渐上升到电解槽表面或到锂收集室。在阳极析出的氯气通过熔盐上升至出口排出或收集。该法的最大缺点是电解时产生氯气污染严重，且产品质量不易控制，生产成本高。二、行业产业链上下游风险地壳中锂元素的比例约为0.0065％，其丰度在各种元素中居第27位。海水中锂的总储量达2600亿吨，但浓度太小，提炼困难。世界盐湖锂资源主要分布在智利、阿根廷、中国及美国。花岗伟晶岩锂矿床主要分布在澳大利亚、加拿大、芬兰、中国、津巴布韦、南非和刚果。印度和法国也发现伟晶岩锂矿床，但是不具有商业开发价值，目前世界上只有少数国家拥有可经济开发利用的锂资源。中南大学化学电源与材料研究所所长唐有根表示，即便是锂的成本和安全性的问题全部解决了，今后用锂电池替代汽油的话，也满足不了全部需求，因为这相当于用一种紧缺的资源去替代另一种紧缺的资源。此外，上游矿产品升值预期强烈，国内矿石开采能力大幅扩张；锂电池关键材料环节“版图之争”和“供应链之争”加剧；各家厂商的功能差异化新产品数量增加。三、行业政策风险相关产业标准体系不够完善，近年来，电动汽车产业作为新能源汽车领域下 3