锂电池相关知识学习分享

锂电池相关知识学习分享电池相关知识学习分享

一、电池的分类

二、电池的化学组成及工作原理

三、不同电池使用场景及注意事项

四、锂电池的分类

五、锂电池充电方式

六、锂电池失效分析

1、干电池干电池也叫锰锌电池，所谓干电池是相对于伏打电池而言，所谓锰锌是指其原材料。针对其它材料的干电池如氧化银电池，镍镉电池而言。锰锌电池的电压是15V。干电池是消耗化学原料产生电能的。它的电压不高，所能

产生的持续电流不能超过1安培。

2、铅蓄电池蓄电池是应用最广泛的电池之一。用一个玻璃槽或塑料槽，注满硫酸，再插入两块铅板，一块与充电机正极相连，一块与充电机负极相连，经过十几小时的充电就形成了一块蓄电池。它的正负极之间有2伏的电压。蓄电池的好处是可以反复多次使用。另外，由于它的内阻极小，所以可以提供很大的电流。用它给汽车的发动机供电，瞬时电流可达20多安培。蓄电池充电时

是将电能贮存起来，放电时又把化学能转化为电能。

3、锂电池锂电池的优点是单体电池电压高，比能量大，储存寿命长（可达10年），高低温性能好，可在-40～150℃使用。缺点是价格昂贵，安全性不高。另外电压滞后和安全问题尚待改善。大力发展动力电池和新的正极材料的出现，特别是磷酸亚铁锂材料的发展，对锂电发展有很大帮助。

产生的持续电流不能超过1安培。

是将电能贮存起来，放电时又把化学能转化为电能。

一各厂家对比分析

对比项厂家江苏天鹏梅州博富能惠州杰优惠州行者电芯生产设备日韩进口国产国产/

自动化程度全自动半自动化

（套壳及插针岗位人工）自动化程度低自动化程度低（只做PACK）

电芯规格只做18650及2170018650/18500/18350

（异形可定做）18650/18500/18350

（购买其它厂家）

18650/18500/18350

（购买其它厂家）

日产能150万50万30万15万

年产值15亿 4.5亿 1.8亿8000万

检测设备齐全齐全齐全少（仅有内阻电压测试

等基本设备）

优点标准品18650国产第

一品牌，性能稳定，

安全系数高，全自动

产线及全自动在线检

测，数据可追溯10

年

支持各种异形定制，合作意

愿高，除少数工位人工外，

全部为自动化设备，价格有

优势

有合作意愿，相关测试设

备较为齐套

合作意愿好，打样速度

快

缺点只做标准品，价格偏

高自己不做PACK，检测工位

未和自动化产线整合电芯厂自动化程度低

自己不做电芯，相关检

测设备少，自动化程度

低

?锂电池结构—示意图

安全阀装置

通气管装置

?锂电池结构组成

电解液

隔膜

包装膜

电极端子

LiCoO 2,LiFePO 4等, 提供锂离子

石墨, 锂离子

仓库

PP 或PE, 防止阴阳极短路, 离子导通,电子缘

软包装, 硬壳, 提供良好的电化学环境

碳酸酯+LiPF 6 , 锂离子传输通道

Ni(Cu)、Al, 电子通道, 连接外电路

正极

负极

锂离子电池六要素

?锂电池结构组成—正极（三元）

正极基体：铝箔（约0.018mm厚)正极物质：镍钴锰酸锂+SP+KS-6+PVDF

正极集流体：铝带（约0.1mm厚）

配比影响容量、倍率

?锂电池结构组成—负极（石墨）

石墨的分类：人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、碳纤维

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+SP+CMC+SBR

?锂电池结构组成—

隔膜

?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

1.使电池的正，负极分隔开来,防止短路；

2.吸附电池中电解液，确保高的离子电导率；

3.有的还能防止对电池反应有害的物质在电极间迁移；

4.保证在电池发生异常时使电池反应停止，提高电池的安全性能。

隔膜的作用：

?锂电池结构组成—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）。

?规格：

溶剂组成DMC:EMC:EC =1:1:1 LiPF6浓度1.0~1.2mol/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

蓄电池基础知识

蓄电池基础知识蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一，它对UPS的品质有着重要的影响。正确的使用和维护好蓄电池，是延长蓄电池的寿命，提高放电效率的关键。下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。 1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生：铅酸蓄电池的构造：正极板（正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、负极板（负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、电解液（电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成）、电池槽等。将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后，负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子（Pb →Pb2+ + 2e），其中正二价的铅离子进入电解液中，电子留在负极板上，这样负极板和电解液之间形成电位差。同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子（PbO 2 + H2O →Pb4+ + OH- ），其中负的氢氧根离子进入电解液，正4价铅离子留在正极板上，这样在正极板和电解液之间形成电位差。由于正、负极板与电解液都有电压差，所以正、负极板之间也存在电位差。正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关，铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示：E = 0. 85 + d(15℃) 式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数, d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。 UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V，它由6个单元组成。 2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法： 2.1 蓄电池的放电：蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电，放电时，负极板上的电子通过负载流向正极，随着放电的进行，负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅，正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅，随着放电的进行，蓄电池的端电压逐惭下降，当端电压下降至临界电压时，就应终止放电，否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命， 2.2 恒流充电：这种充电方法在整个充电过程中，流过蓄电池的电流不变，充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。这种充电方法有以下特点：充电时间短，但耗能大，充电后期易产生过压充电而缩短电池使用寿命。目前在UPS电源中，不采用这种方法。 2.3 恒压充电充：使用这种方法充电时，整个过程中充电电压保持不变。常用的恒压充电方式中有高压恒压充电和低压恒压充电之分。

电池的基本知识

<<電池的基本知識>> 一、什么是电池 1、电池的概念；不必要伴随有机械运动，将各种能量转化为直流电能的发电装置。 2、物理电池：通过物理变化将光能、热能等直接转变为电能的装置 3、化学电池：将化学能直接转换为电能的发电装置 ①、组成化学电池的必要条件： a、必须把化学反应中的氧化过程（失去电子的过程）和还原（得到电子）分隔在两个区域内进行。 b、正负极之间有离子性导电物质。 c、物质在进行氧化还原时，电子必须通过外线路。 ②、化学电池的电流是怎样产生的？化学电池主要由正极、负极和电解液三部分组成，以锂电池为例：阳极由石墨晶体、阴极由二氧化钴锂材料制成，在外电路接通时电子向正极移动，这种移动便形成子电流，电池的电压大小由组成电池的正负极材料决定，电池的正负极材料（活性物质）之间具有电势差，当电池使用时，两极的电势就象具有水位差的水被接通一要，由高向低流，这样的定向移动便形成了电流。 4、电池的种类（化学电池）化学电池的种类有很多，但按它们的使用性能可以分为一次性电池与二次可重复使用电池（也叫蓄电池）两大类。 ①、二次电池：镍镉电池（Ni-Cd）、镍氢电池（Ni-MH）、铅酸电池、锂电池（Li）.其中锂电池又包括：金属锂电池、液态锂离子电池、聚合物锂离子电池； ②、一次电池：糊式电池（如农村中常用的手电筒电池）、普通碳性锌-锰电池、碱性电池（如电视上遥控器上用的5号7号电池）； 5、手机电池的结构：手机电池一般由电芯、FUSE（或PTC）、保护板（或电路板）、五金片、外壳以及一些辅料组成。

从上表我们可以得出结论： ①、锂离子电芯具有工作电压高、体积小、重量轻、比能量高及优良的高低温性能，它的缺点就是需保护电路，防止电芯过充过放，现已大量用于工作电压为3.6V的手机电池中; ②、镍氢电池优点：它无污染以及比能量高于镍镉电而取代镍镉电用于许多手机电池中; ③、镍镉电池的优点就是具有优良过充、过放及大电流充/放电特征，但由于比能量低及有污染而被淘汰（不用于手机）。 7、名词术语： ①、开路电压：开路电压是两极之间所联接的外线路处于断路时，两极之间的电位差； ②、电芯内阻：又称全内阻，是指电流通过电池内部时所受到的阻力； ③、终止电压：电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压称为终止电压； ④、电池容量：电池的容量是指一定放电制度下（I放、T放、V终一定）从电池获得电量的值，单位常用安培小时（Ah）表示； ⑤、充电电压：蓄电池放电后，用一个大于开路电压的直流电源对它进行充电时所选择的电压就是充电电压； 8、电池的连接根据手机电池的电压与容量的需求，可以把电芯做串、并、混联三种。 a、串联电压升高、容量不变 b、并联电压基本不变、容量升高 c、混联电压、容量均升高 9、电芯在操作过程中的注意事项： a、电芯正负极不可通过金触物导通或将正负极导通，否则将可能出现短路起火、爆炸等异常； b、锂电芯正负极的识别：钢壳：外壳通常为负极，极冒为正极；铝壳：外壳通常为正极，极冒为负极；聚合物锂离子电池：铝带（即要点焊一片镍带的一端）为正极，镍带为负极（可直接焊接） 10、手机电池的通用性能指标： a、电池容量（mAh）：就是电池内部储存化学能的多少，单位为毫安时，也就是放电电流乘以放电时间，电池容量越高，使用时间越长，当然休积越大。 b、电池内阻（mΩ）：内阻即电池内部各部分电阻之和，内阻大小影响电阻的输出特性，内阻值越小越好，一般在100—200之间。 c、最大充电电流（mA）：锂离子电池的最大充放电电流一般为2— A，最大充放电电流反映电池的快速充放电能力。 3C 5 d、高低温性能：指电池在高温55度及低温-20度的环境条件下工作性能，锂离子电池具有优良的高、低温性能，特别是高温放电性能，镍氢电池稍差。 e、使用寿命：就是电池循环使用的时间，新国标规定电池的循环充放电次数≥300次；旧标准规定为≥500次；使用寿命的长短取决于电芯

蓄电池的基本知识大全

铅酸蓄电池基本常识 1、什么是放电效率？放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比，主要受放电倍率，环境温度，内阻等到因素影响，一般情况下，放电倍率越高，则放电效率越低。温度越低，放电效率越低。 2、何为电池的倍率放电？指放电时，放电电流（A）与额定容量（A?h）的倍率关系表示。 3、何为电池的小时率放电？按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数，称为放电时率。 4、何为电池的能量密度？指电池的单位体积所含的电能。 5、铅酸电池使用什么标准？电池标准分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。 6、电动车铅酸电池是如何命名的？车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X，其中的X为后缀，X可以是8、10、12，代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池，如果是胶体电池，其标示方法为6-DJM-X。 7、铅酸蓄电池容量标示方法是什么？应当以C2为准，即以0.5C2电流放电，当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如：一块12V、12Ah 的电池，以5A电流放电，放电终止电压达到10.5V时，时间不能少于140min；

同样，一块12V、10Ah的电池，以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时，时间不能少于120min。其误差为0.1Ah 实际上行业标准规定：10Ah的电池，以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。 8、什么是电池的过充电能力？行业标准规定，铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h，实际容量不得低于额定容量的95%。 9、什么是电池的过放电能力？行业标准规定，铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h，实际容量不得低于75% 10、什么是电池的低温保存特性？行业标准规定，铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h，实际容量不能低于70%。 11、如何评价铅酸蓄电池的寿命？以容量75%的深度放电，寿命不应低于350次。 12、铅酸电池有那些优缺点？（1）优点——价格低廉：铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低，大多数用户能够承受。（2）缺点——重量大、体积大、能量质量比低，娇气，对充放电要求严格。 13、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货？电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后，允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的

电池基本知识

目录第一讲电池的基础知识 (1) 1、电池的定义 2、化学电池发展历史 3、化学电池的分类 4、Ni-MH电池的基本结构及其作用 5、Ni-MH电池的工作原理 6、Ni-MH电池的主要性能参数及其测试放法 7、Ni-MH电池的成份及成本的主要构成 8、我司电池的命名方法第二讲电池的制造过程中的常识 (5)

第一讲电池的基础知识第1节电池的定义广义的电池（Battery）是一种将其它形式的能量直接转换为直流电的装置。电池按转换能量方式分两大类：一类是物理电池，如太阳能电池、飞轮电池；另一类是化学电池，即把化学能转变为电能的装置，一般又称化学电池或化学电源。第2节化学电池发展历史 1、世界上电池的发展 1800年意大利科学家伏打（V olta）发明的"伏打电池"是世界上第一个电池； 1859年法国普兰特（Plante）发明铅酸蓄电池，这是世界上第一个可充电电池； 1868年法国勒兰社（Leclanche）发明锌锰湿电池（电解液为NH4Cl溶液）； 1888年Gassner改进后制成了干电池； 1899年瑞典的杨格纳（Jungner）镉镍蓄电池 1900年美国爱迪生（Edison）研制成功铁-镍蓄电池； 1943年法安德烈火（Andre）发明了锌银电池； 1947年美茹宾（Ruben）研制成功锌汞电池； 1970年出现了燃料电池（H2/O2电池)； 1971年日本研制成了H2-Ni电池和Li电池； 1988年美国Ovonic公司率先研制成功金属氢化物镍电池； 1991年日本Sony公司Li+电池商品化； 1992年Li+聚合物电池问世。 2、我国电池工业的发展 1955年前，以干电池为主，1955年，根据中央军委的指示，“一五”期间投资兴建国营七五五厂，开始生产Cd-Ni蓄电池；1987年，天津大学试制成功MH-Ni蓄电池；1998年，锂离子电池通过鉴定。目前我国已成为世界最大的电池生产基地。 3、电池发展方向一次电池向绿色无汞碱锰电池方向发展；二次电池向Ni-MH、锂离子电池方向发展；铅酸电池向全密封免维护方向发展。第3节化学电池的分类化学电池按工作性质可分为：一次性电池、二次性电池、燃料电池和激活电池。 1、一次电池

蓄电池基础知识介绍

蓄电池及铅酸蓄电池蓄电池理论上任何两种具差异性的导电体与电解质均可以组成简单的电池铅酸蓄电池以二氧化铅为活性材料组成的正极与以海绵状铅为活性组成的负极插入稀硫酸电解液中，形成的标称电压为2V的蓄电池铅酸蓄电池作用发动机起动时，向发动机、点火系统、电子燃油喷射和其他电子设备供电当发动机没有运转或处于低速或怠速时，蓄电池可向整车用电设备供电当电气设备用电量进过整车充电系统的输出时，蓄电池可以在有限的时间内供电蓄电池可以稳定整车电气系统的电压铅酸蓄电池工作原理汽车起动及电器一般要求12V的工作电压汽车用蓄电池由6单格串联形成称电压为12V的电池 24V电压可以串联2只12V蓄电池获得

铅酸蓄电池工作化学原理放电当蓄电池向汽车用电器供电时，它处于放电过程化学能转化为电能充电当汽车发电机向蓄电池供电时，蓄电池处于充电过程电能转化为化学能铅酸蓄电池基本结构 1端柱套6顶盖 2汇流排 7防爆片 3电池极板（正/负极） 8中间盖 4外壳 9极群组 5密度计/电眼（选装）汽车用铅酸蓄电池的主要技术衡量指标低温起动性能

寿命汽车用铅顶到蓄电池的主要技术衡量指标容量

C5=0.8*C20近似对应关系 RC=0.83*C201.17其它指标汽车用铅酸蓄电池的技术演变传统加水蓄电池结构特点铸造铅锑合金板栅，有加水口优劣势自放电快，易失水有酸液喷可能更多熔化的铅与空气接触制造了超过必要水平的铅排放

一般免维护蓄电池结构特点铸造或铸造铅钙合金板栅，无加水口优劣势拉网或铸造设计无论金属拉得多么均匀，最终产品总是存在，而导致板栅的不一致，从而影响了产品性能的稳定性 PowerFrame 结构特点高速冲压锻造优劣势保留了铅自身的结构完整性——通过滚筒四次压制——增强了板栅优良的面朝久性全程电脑化的工艺降低了可变性，提高了产品的一惯性板栅少使用20%的能源，使流程更环保汽车用铅酸蓄电池产品命名规则铅酸蓄电池产品命名标准由于产地的不同，铅酸蓄电池的产品命名遵循着不同的标准。通常而言包含如下的一些工业标准。 ICE:Intemational Electrotechnical Commission 国际电工委员会 BCI：Battery Council Intemational 国际蓄电池协会

电池基础知识培训.doc

电池基本原理 1、什么是电池？电池是一种能源。当它的两极（即正负极）连接在用电器上时，它的储存化学能在电池中直接转化成电能。电池可视为一个电化能转换系统，类似于内部燃烧引擎。内部燃烧引擎将化学能转换成机械能,为能达到转换的目的必须有两种物质的存在:燃料和氧气.一只加伏电池也需要两种物质进行转换,分别有不同成分的电化学活性极完成,两种电极浸泡在电解液中,电解液在其中起传导作用。其中的一个电极用金属比如钴酸锂，在电解液中形成正极；另一极由电子转导化合物组成，如二氧化锰、银氧、碳素粉等在电解液中形成负极。电化学系统不同，会形成不同的电池电压，一般在1.2-4V之间。当电池连接到一外部载体时，电能从该系统中输出，直到将储存的化学能全部转换为止。 2、一次电池和充电电池有什么区别？电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充。根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生的反应是可逆的。理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那麽可充电电池的内部设计必须支持这种变化，然而一次电池仅做一次放电，它的内部结构简单的多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池进行充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用，应选择循环次数在500次左右的充电电池，这种电池可成为二次电池或蓄电池。 3、一次电池和二次电池还有其它的区别吗？它们明显的区别就是能量容量和自放电率。一次电池能量密度远比二次电池高。但它们的负载能力相对要小。二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion ,随着近几年的发展，具有高能量容量。不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池自放电率都很小。 4、可充电便携式电池的优缺点是什么？充电电池寿命较长，可循环500次以上，虽然价格比干电池贵，但经常使用是较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低。另一缺点是由于它们接近恒定的放电电压，很难预测放电何时结束。当放电结束时，电池电压会突然降低。假如在照相机上使用，电池突然放完电，就不得不终止。但另一方面可充电池能提供的容量比大部分一次电池高。但Li-ion电池却可被广泛地用在照相器材中，因为它容量高，能量密度大，以用随放电深度

锂电池基础知识讲解

锂电池基础知识讲解理想的锂离子电池，除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外，不发生其他副反应，不出现锂离子的不可逆消耗。实际的锂离子电池，每时每刻都有副反应存在，也有不可逆的消耗，如电解液分解，活性物质溶解，金属锂沉积等，只不过程度不同而己。实际电池系统，每次循环中，任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应，都可能导致电池容量平衡的改变。一旦电池的容量平衡发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，对电池性能产生严重影响。 ⑴正极材料的溶解尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因，对于Mn的溶解机理，一般有两种解释：氧化还原机制和离子交换机制。氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高，在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应: 2Mn3+（固）Mn4+（固）+Mn2+（液）歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换，最终形成没有电化学活性的HMn2O4。 Xia等的研究表明，锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大（由常温下的23%增大到55℃时的34%）[14]。 ⑵正极材料的相变化[15] 锂离子电池中的相变有两类：一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变；二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。对于第一类相变，一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化，同时在材料内部产生应力，从而引起宿主晶格发生变化，这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。

第二类相变是Jahn-Teller效应。Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩，导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。由于Jahn-Teller效应所导致的尖晶石结构不可逆转变，也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。在深度放电时，M n的平均化合价低于3.5V，尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。四方晶相对称性低且无序性强，使锂离子的脱嵌可逆程度降低，表现为正极材料可逆容量的衰减。 ⑶电解液的还原[15] 锂离子电池中常用的电解液主要包括由各种有机碳酸酯(如PC、EC、DMC、DEC 等)的混合物组成的溶剂以及由锂盐(如LiPF6 、LiClO4 、LiAsF6 等)组成的电解质。在充电的条件下,电解液对含碳电极具有不稳定性,故会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响,由此产生的气体会增加电池的内部压力,对系统的安全造成威胁。 ⑷过充电造成的量损失[15] 负极锂的沉积:过充电时，发生锂离子在负极活性物质表面上的沉积。锂离子的沉积一方面造成可逆锂离子数目减少，另一方面沉积的锂金属极易与电解液中的溶剂或盐的分子发生反应，生成Li2CO3、LiF或其他物质，这些物质可以堵塞电极孔，最终导致容量损失和寿命下降。电解液氧化：锂离子电池常用的电解液在过充电时容易分解形成不可溶的Li2CO3等产物，阻塞极孔并产生气体，这也会造成容量的损失，并产生安全隐患。正极氧缺陷：高电压区正极LiMn2O4中有损失氧的趋势，这造成氧缺陷从而导致容量损失。 ⑸自放电锂离子电池的自放电所导致的容量损失大部分是可逆的，只有一小部分是不可逆的。造成不可逆自放电的原因主要有：锂离子的损失（形成不可溶的Li2CO3等物质）；电解液氧化产物堵塞电极微孔，造成内阻增大。 ⑹介面膜的形成

关于锂电池的基本知识

关于锂的基本知识首先进行一些基础的解释，解释一下锂电池的这些指标，看到现在有很多很多的新手甚至是老鸟总被这些指标弄得一头雾水的在此作为一个知识性的普及吧！应该对大家有用说的不对的欢迎指正。 1.电压：通常有锂离子电池，锂聚合物电池他们在%电压方面的%充电和使用基本上可以归为一类，标准放电平台都是~ 也就是安全电压。当然这个使用上的一类只是电压上的！电流方面锂离子电池远远不如锂聚合物电池。稍候阐述。？ 2.容量：通常有mAh Ah等。这是一个复合型单位，mA,A代表的是电流1000MA=1A （A:安培amper）H当然就是时间（H:Hour，小时）这些都是英文的简写。例如一块电池如果是1000mAh的那么就代表该电池在1小时放完自身所有电量的情况下（从~）(V:volt 伏特)能够达到1000mA的平均电流。或者简单一些可以理解为能够以1000mA的电流放电持续1小时。1000MAH可以换算为1Ah，这里大家存在一个误区，可能简单的认为我们以2000mAh的电流放这块电池那么这块电池的放电时间就可以坚持半小时。这样说不能说是错误的但至少是不严谨的。因为随着电流的增加电池的内阻不变的情况下，产生的热量在不断的增加，并且电池的内阻越是大电流的情况下体现的越明显，因为外部电路的电阻随着放电电流的增加必然减少而电池内阻不变的情况下必然导致效率降低发热增高，所以刚才提到的举例的那块电池在2000MAH下放电时间必然少于半小时并且电流越大这点体现的越明显，也就是说这块电池在10A的情况下放电时间将远远

少于6分钟！还有另一种容量单位，在模型中不常用，就是瓦时（WH）瓦特/每小时简单的说就是用电压乘以电流得到的。仍然是上边举例的电池1000ma放电1小时那么它的电量就是=3700mWh(毫瓦/小时)=代表这块电池能够以瓦的功率放电1小时。换一个例子大家就可以理解了，例如我的450级直升机的电池是3S1P 2200MAH 20C 的那么我的这个电池就是=24420mWh=我的飞机在悬停的时候平均功率大概是120W左右这样用电池的除以120W约等于小时=12分钟了。希望这么说大家可以理解。 3.电流：关于电流锂聚和锂离子电池的区别就明显了。锂聚合物电池的放电能力通常在同等容量的锂离子电池的数倍至数十倍。放电电流的概念通常就存在于这里~1C作为一个标准单位电流表示的是放电倍率，代表的是电池在1小时放电平台（~）放完时候能够达到的平均电流，看到这里可能很容易和上边的容量单位的解释联系起来，没错，1000mah的电池容量在1C的情况下放电电流就是1000MA 也正是因为这个，很多时候大家都会在这里产生误解。c本身是倍率的意思，目前电池标注的C 都是按照电池最大的放电电流除以1C标准电流得出来的，例如一块1000mah的电池最大能够提供10A的电流那么就用10A/1A=10C？但是个人认为只有在十分之一小时的时间能够放完所有电量（~）的电池才能称为真正的10C电池。现在很多伪劣的电池都把自己满电的峰值电流除以1c得到自己的放电倍率C 我个人觉得这不算欺骗也至少是不严谨的。这种现象在高倍率电池中普遍存在。

锂电池基础知识

（一）锂电池的构成锂电池主要由两大块构成，电芯和保护板PCM（动力电池一般称为电池管理系统BMS），电芯相当于锂电池的心脏，管理系统相当于锂电池的大脑。电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成，而保护板主要由保护芯片（或管理芯片）、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。锂电池的产业链结构如下图：电芯的构成如下面两图所示: 锂电池的PACK的构成如下图所示: （二）锂电池优缺点锂电池的优点很多，电压平台高，能量密度大（重量轻、体积小），使用寿命长，环保。锂电池的缺点就是，价格相对高，温度范围相对窄，有一定的安全隐患（需加保护系统）。（三）锂电池分类锂电池可以分成两个大类：一次性不可充电电池和二次充电电池（又称为蓄电池）。

不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。 1．按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）；2．按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 3．按正极材料分：钴酸锂（LiCoO 2）、锰酸锂（LiMn 2 O 4 ）、三元锂（LiNi x Co y Mn z O 2 ）、磷酸铁锂（LiFePO 4 ）； 4．按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； 5．按用途分：普通电池和动力电池。 6．按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。（四）常用术语解释 1.容量(Capacity) 指一定的放电条件下可以从电池锂获得的电量。我们在高中学物理是知道，电量的公式为Q=I*t，单位为库伦，电池的容量单位规定为Ah（安时）或mAh（毫安时）。意思是1AH的电池在充满电的情况下用1A的电流放电可以放1个小时。以前的NOKIA的老手机的电池（像BL-5C）一般是500mAh，现在的智能手机电池800~1900mAh，电动自行车一般都是10~20Ah，电动汽车一般都是20~200Ah等。 2.充放电倍率（Charge-Rate/Discharge-Rate）表示以多大的电流充电、放电，一般以电池的标称容量的倍数为计算，一般称为几C。像容量1500mAh的电池，规定1C=1500mAh，如果以2C放电也就是以3000mA的电流放电，0.1C充放电就是以150mA的电流充放电。 3.电压（OCV: Open Circuit Voltage）电池的电压一般指锂电池的标称电压（也叫额定电压）。普通锂电池的标称电压一般为3.7V，我们也称其电压平台为3.7V。我们说的电压一般指的是电池的开路电压。当电池20~80%的容量时，电压集中在3.7V左右（3.6~3.9V左右），容量太高或太低，电压变化较大。 4.能量（Energy）/功率（Power）

动力电池基础知识

动力电池的主要性能参数 1、电压：开路电压=电动势+电极过电位，工作电压=开路电压+电流在电池内部阻抗上产生的电压降。电动势由电极和电解质材料特性决定，电极的过电位与材料活性、荷电状态和工况有关。 2、内阻：电池在短时间内的稳态模型可以看作为一个电压源，其内部阻抗等效为电压源内阻，内阻大小决定了电池的使用效率。电池内阻包括欧姆电阻和极化电阻两部分，欧姆电阻不随激励信号频率变化，又称交流电阻，在同一充放电周期内，欧姆电阻除温升影响外变化很小。极化电阻由电池电化学特性对外部充放电表现出的抵抗反应产生，与电池荷电、充放强度、材料活性都有关。同批电池，内阻过大或过小者都不正常，内阻过小可能意味材料枝晶生长和微短路，内阻太大又可能是极板老化、活性物质丧失、容量衰减，内阻变化可以作为电池裂化的充分性参考依据之一。 3、温升：电池温升定义为电池内部温度与环境温度的差值。多数锂电池充电时属吸热反应，放电时为放热反应，两者都包含内阻热耗。充电初期，极化电阻最小，吸热反应处于主导地位，电池温升可能出现负值，充电后期，阻抗增大，释热多于吸热，温升增加，过充时，随不可逆反应的出现，逸出气体，内压升高、温度升高，直到变形、爆裂。 4、内压：电池内部压力，由于电池内部反应逸出气体导致气压增大，气压过大将撑破壳体和发生爆裂，基于安全考虑，一方面锂电池都设计了单向的防爆阀门，一方面用塑壳制造。析气反应常伴随着不可逆反应，也就意味着活性物质的损失、电池容量的下降，无析气、小温升充放电是最理想的工况。 5、电量：电学里，电量用Wh(瓦时)表示，是能量单位，一度电等于1kWh;电池常用Ah(安时)计算电量，对于动力电池侧重于功率和能量大小，用Wh更直接一些，因为电池的电压是变化的，其全程变化量可达到极大值的一半左右，用Ah计算电量不能正确描述电池的动力驱动能力，但Ah作为电池的电量单位自有其历史和道理，在不引起歧义的地方两种电量单位都可以使用。 6、荷电(SOC)：电池还有多少电量，又称剩余电量，常取其与额定容量或实际容量的比值，称荷电程度。是人们在使用中最关心的、也是最不易获得的参数数据，人们试图通过测量内阻、电压电流的变化等推算荷电量，做了许多研究工作，但直到目前，任何公式和算法都不能得到统计数据的有效支持，指示的荷电程度总是非线性变化。 7、容量：电池在充足电以后，开始放电直到放空电为止，能输出的最大电量。容量与放电电流大小有关，与充放电截止电压也有关系，故容量定义为小时率容量，动力电池常用1小时率(1C)或2小时率容量。电池在化成之前材料的活性不能正常发挥，容量很小，化成过程开始后，电池进入其生命期，在整个生命期里，电池的活化和劣化过程是一个问题的两个方面，初期活化作用处于主导地位，电池容量逐渐上升;以后，活化和劣化作用都不明显或相当;后期，劣化作用显着，容量衰减，规定容量衰减到一定比例(60%)后，电池寿命终结。(一般所指电池寿命是指剩余容量为80%的循环次数) 8、功率：电学定义直流电源的输出功率等于输出电压与电流的乘积，锂电池单体电压高，在相同的输出电流下，其功率分别是铅酸、镍镉或镍氢的倍和3倍。电动汽车用动力电池组的负载是电机控制器，电机控制器根据车速变化调整输出功率，短时间来看，电池组驱动的是恒功率负载，这个功率变化的范围极大，制动时有与加速时相近的反向逆变功率。 9、效率：电池的效率指电池的充放电效率或能量输出效率，本文指后者。对于电动汽车，续驶里程是最重要指标之一，在电池组电量和输出阻抗一定的前提下，根据能量守恒定律，电池组输出的能量转化为两部分，一部分作为热耗散失在电阻上，另一部分提供给电机控制器转化为有效动力，两部分能量的比率取决于电池组输出阻抗和电机控制器的等效输入阻抗之比，电池组的阻抗越小，无用的热耗就越小，输出效率就更大。

锂电池基础知识100问

11、什么是电池的容量？电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh）。 12、什么是电池内阻？是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。 13、什么是开路电压？是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左右，通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。 14、什么是工作电压？又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，不需克服电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电池，充电时则与之相反。Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。 15、什么是放电平台？放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。 16、什么是（充放电）倍率？时率？是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh 为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推. 时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推. 17、什么是自放电率？又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。注：电池100%充电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。可允许电池有容量损失。 18、什么是内压？指电池的内部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致，主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池内部水分及

锂电池基础知识

（一）锂电池的构成电芯BMS），锂电池主要由两大块构成，电芯和保护板PCM （动力电池一般称为电池管理系统相当于锂电池的心脏，管理系统相当于锂电池的大脑。电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成，而保护板主要由保护芯片（或板等构成。MOS管、电阻、电容和PCB管理芯片）、锂电池的产业链结构如下图： : 电芯的构成如下面两图所示 : 的构成如下图所示锂电池的PACK （二）锂电池优缺点电压平台高，能量密度大（重量轻、体积小），使用寿命长，环保。锂电池的优点很多，。有一定的安全隐患（需加保护系统）锂电池锂电池可以分成两个大类：一次性不可充电电池和二次充电电池（又称为蓄电池）。．不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。 1．按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）； 2．按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 3．按正极材料分：钴酸锂（LiCoO）、锰酸锂（LiMnO）、三元锂（LiNiCoMnO）、磷酸铁24y22xz锂（LiFePO）；44．按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； 5．按用途分：普通电池和动力电池。 6．按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。

（四）常用术语解释 1.容量(Capacity) 指一定的放电条件下可以从电池锂获得的电量。我们在高中学物理是知道，电量的公式为Q=I*t，单位为库伦，电池的容量单位规定为Ah（安时）或mAh（毫安时）。意思是1AH的电池在充满电的情况下用1A 的电流放电可以放1个小时。以前的NOKIA的老手机的电池（像BL-5C）一般是500mAh，现在的智能手机电池800~1900mAh，电动自行车一般都是10~20Ah，电动汽车一般都是20~200Ah等。）Charge-Rate/Discharge-Rate充放电倍率（ 2. 表示以多大的电流充电、放电，一般以电池的标称容量的倍数为计算，一般称为几C。像容量1500mAh的电池，规定1C=1500mAh，如果以2C放电也就是以3000mA的电流放电，0.1C充放电就是以150mA的电流充放电。 3.电压（OCV: Open Circuit Voltage）电池的电压一般指锂电池的标称电压（也叫额定电压）。普通锂电池的标称电压一般为3.7V，我们也称其电压平台为3.7V。我们说的电压一般指的是电池的开路电压。当电池20~80%的容量时，电压集中在3.7V左右（3.6~3.9V左右），容量太高或太低，电压变化较大。 4.能量（Energy）/功率（Power）电池以一定的标准放电，电池所能放出的能量（E），单位为Wh（瓦时）或KWh （千瓦时），另外1KWh=1度电。物理书上有基本概念，E=U*I*t，也等于电池电压乘以电池的容量。而功率的公式为，P=U*I=E/t，表示单位时间能够释放的能量。单位为W（瓦）或KW（千瓦）。

电池小知识

电池小知识 1．什么是电池？化学电源俗称为电池，是一种利用物质的化学变化所释放出的能量直接转化为低压直流电的装置（下文均讨论该范围的内容）。顾名思义，电池是装电的池子，尤如水池，电池的电压及容量类似于水池的水位高低和蓄水量。电池电压的高低说明电池可能对外释放电能的多少，电池容量则说明电池所贮存电量的多少。2．电池由哪几部分组成？任何电池都由四个基本部分组成，即由电极、电解质、隔离物及外壳组成。 3．什么是充电电池？充电电池，又称：蓄电池、二次电池，是可以反复充电使用的电池。常见的有：铅酸蓄电池（用于汽车时，俗称“电瓶”）、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池等。 4．充电电池为什么可以充电？充电电池一般有一共同的电化学特性，即：其中的化学反应是可逆反应，可以通过外加电源，让电能转化为化学能，使放过电的电池恢复到原来的状态。注意：如果其中的化学反应是不可逆的，电池就不能充电，干电池就是这样。 5．电池的分类有不同的方法，其分类方法大体上可分为三大类第一类：按电解液种类划分包括：碱性电池，电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池，如：碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱

性电池）、镉镍电池、氢镍电池等；酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如铅酸蓄电池；中性电池，以盐溶液为介质，如锌锰干电池（有的消费者也称之为酸性电池）、海水电池等；有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，如锂电池、锂离子电池等。第二类：按工作性质和贮存方式划分包括：一次电池，又称原电池，即不能再充电的电池，如锌锰干电池、锂原电池等；二次电池，即可充电电池，如氢镍电池、锂离子电池、镉镍电池等：蓄电池习惯上指铅酸蓄电池，也是二次电池；燃料电池，即活性材料在电池工作时才连续不断地从外部加入电池，如氢氧燃料电池等；贮备电池，即电池贮存时不直接接触电解液，直到电池使用时，才加入电解液，如镁氯化银电池又称海水电池等。第三类：按电池所用正、负极材料划分包括：锌系列电池，如锌锰电池、锌银电池等；镍系列电池，如镉镍电池、氢镍电池等；铅系列电池，如铅酸电池等；锂系列电池，如锂离子电池、锂锰电池；二氧化锰系列电池，如锌锰电池、碱锰电池等；空气（氧气）系列电池，如锌空电池等。 6．化学电源（又称电池）：一种直接把化学能转变成电能的装置。7．一次电池（又称原电池）：一种只能用来放电，且在放电以后不能用充电方法获得复原再使用的电池。 8．二次电池（又称充电电池、蓄电池）：一种在放电以后可以用充电的方法获得复原并能再次使用的电池。 9．干电池：电解质不能流动的电池。干电池是一次电池或原电池，