电芯基础知识培训
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三、电芯电化学反应机理
1、正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔） 2、负极构造 石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔） 3、工作原理 正极反应：LiCoO2====Li1-xCoO2 + xLi+ + xe负极反应：C + xLi+ + xe- === CLix 3、电池总反应： LiCoO2 + C ====Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的逆反应。
一、电芯分类
4、液态锂离子与聚合物锂离子的区别 聚合物锂离子电池所用的正负极材料和液态锂离子电 池都是相同的，工作原理也基本一致，主要区别在于电解 质的不同，锂离子电池使用的是液态电解质，而聚合物锂 离子电池则以固体聚合物电解质来替代，目前大部分采用 聚合物胶体电解质。
二、电芯的命名
1、圆柱形的型号命名 由三个字母和五位数字组成。 第一个字母表示电池采用的负极体系。字母I表示采用 具有嵌入特性负极的锂离子电池体系，字母L表示金属锂 负极体系或锂合金负极体系。 第二个字母表示电极活性物质中占有最大重量比例的 正极体系。字母C表示钴基正极，字母N表示镍基正极，字 母M表示锰基正极，字母V表示钒基正极。 第三个字母表示电池形状，字母R表示圆柱形电池。 三个字母后的四位数字表示电池的直径、高度；当电池中 至少有一个尺寸大于或等于100mm时，在直径和高度的数 字之间应加“/”。
六、电芯的基本性能
2）过放电保护：放电状态下，当电池两端的电压低于其 过放电电压检测点（假定为2.5V）时将启动过放电保护， 使功率 MOSFET 由开转为切断，进而截止放电，避免电池 过放电现象产生，并将电池保持在低静电电流的待机模 式，当锂电池接上充电器，且此时的电压高于过度放电电 压时，过度放电保护功能方可解除； 3）短路保护；
锂离子电池电芯知识培训
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
锂离子电池电芯知识培训
国际国内关于锂离子电池的安全认证机构及其标准：
GB（国家标准）;
UL（Underwriter Laboratory)美国安全认证机构;
CE（COMMUNATE EUROPIEA欧共体的缩写）。
表示该商品符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令的要求。
证实该产品已通过了相应的
合格评定程序或制造商的合格声明，是该产品被允许进入欧盟市场销售的
“通行证”;
企业内部的认证标准，一旦通过各个企业的内部标准，表明具有向该企
业供货的能力，并基本达成供货意向。
如：MOTOROLA、SAMSUNG。
UL安全认证的测试项目
UL（Underwriter Laboratory)在认证过程中所要进行的项目及其测试
目标值有：
电性能方面包括：
短路测试。
不爆炸，不起火，外部温度不超过150℃
过充测试。
不爆炸，不起火。
过放测试。
不爆炸，不起火。
机械性能方面包括：
挤压测试。
不爆炸，不起火。
重物冲击测试。
不爆炸，不起火。
高频振荡测试。
不爆炸，不起火；不漏气或漏液。
振动测试。
不爆炸，不起火；不漏气或漏液。
环境适应性能包括：
专注下一代成长，为了孩子。
锂电芯培训资料(三)锂电芯基本知识
锂电芯培训资料（三）锂电芯基本知识品管部选编一、锂电芯原理锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行，锂离子在正负极之间嵌入脱出，往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在，因此锂离子电芯更加安全稳定。
二、锂电芯的构造电芯的正极是LiCoO2加导电剂和粘合剂，涂在铝箔上形成正极板，负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上，目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
根据上述的反应机理，正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型，但当从LiCoO2拿走XLi后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于X的大小。
通过研究发现当X>0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。
所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值，一般充电电压不大于4.2V那么X小于0.5 ，这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。
负极C6其本身有自己的特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中，心以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现。
所以锂电芯的安全充电上限电压≤4 .2V，放电下限电压≥2.5V。
三、锂电芯的安全性电芯的安全性与电芯的设计、材料及生产工艺生产过程的控制等因素密切相关。
在电芯的充放电过程中，正负极材料的电极电位均处于动态变化中，随着充电电压的增高，正极材料（LixCoO2）电位不断上升，嵌锂的负极材料（LixC6）电位首先下降，然后出现一个较长的电位平台，当充电电压过高（ >4.2V）或由于负极活性材料面密度相对于正极材料面密度(C/A)比值不足时,负极材料过度嵌锂，负极电位则迅速下降，使金属锂析出(正常情况下则不会有金属锂的的析出)，这样会对电芯的性能及安全性构成极大的威胁。
电芯基础知识培训
二、培训内容
1.电芯的分类； 电芯的分类； 电芯的分类 2.电芯的外部和内部结构； 电芯的外部和内部结构； 电芯的外部和内部结构 3.不良电芯的分类； 不良电芯的分类； 不良电芯的分类 4.生产过程中使用电芯的注意事项。 生产过程中使用电芯的注意事项。 生产过程中使用电芯的注意事项
（一）、电芯的分类 ）、电芯的分类
）、生产中使用电芯的注意事项 （四）、生产中使用电芯的注意事项 1.严禁短路； 严禁短路； 严禁短路 2.不同电芯严禁混用 不同电芯严禁混用 3.严禁坚硬物刺破软包装电芯 严禁坚硬物刺破软包装电芯 4.严禁用力挤压软包装电芯 严禁用力挤压软包装电芯 5.严禁敲击、摔打电芯 严禁敲击、 严禁敲击 6.电芯叠放层数不能超过（竖放）6层 电芯叠放层数不能超过（ 电芯叠放层数不能超过 竖放） 层
（四）、不良电芯分类原则
1.不同供应商的电芯要分开 不同供应商的电芯要分开 2.不同容量的电芯要分开 不同容量的电芯要分开 3.不同 不同PVC颜色的电芯要分开 不同 颜色的电芯要分开 4.不同的不良类型要分开 4.不同的不良类型要分开 外观不良（PVC破损、喷码不清、外部短路、 外观不良（ 破损、 破损 喷码不清、外部短路、 鼓胀、极耳断等----严禁用笼统的 拆机品” 严禁用笼统的“ 鼓胀、极耳断等 严禁用笼统的“拆机品” 概括！） 概括！） 性能不良（电压 性能不良（电压3.0V区分，内阻、低容量等 区分， 区分 内阻、低容量等---严禁用“性能不良”笼统概括。） 严禁用“ 严禁用 性能不良”笼统概括。）
电芯基础知识培训-文档资料
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方形电芯 圆柱形电芯
一、电芯分类
4、液态锂离子与聚合物锂离子的区别
聚合物锂离子电池所用的正负极材料和液态锂离子电 池都是相同的，工作原理也基本一致，主要区别在于电解 质的不同，锂离子电池使用的是液态电解质，而聚合物锂 离子电池则以固体聚合物电解质来替代，目前大部分采用 聚合物胶池结构
隔膜的性能：需要有良好的化学、电化学、机械 稳定性；隔膜在150℃下搁置至少要保持10分钟性 能不变。隔膜需要一定的收缩率。
四、电池结构
一般负极的尺寸比正极大，负极的头部和尾部都应比 正极大，以能够完全包住正极片为标准，且负极的容 量应比正极大；
四、电池结构
四、电池结构
贴片上面的绝缘材料，在温度40至150摄氏度下应该具有 稳定的化学性质，并且不脱胶；
三、电芯电化学反应机理
三、电芯电化学反应机理
充电过程中，正极活性物质LiCoO2失去Li，失去XLi后， 其结构会发生变化，其稳定性取决于X的大小。当X>0.5时， 正极的钴酸锂结构变得极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外 部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限 制充电电压来控制X值，一般充电电压不大于4.2V，那么X就 小于0.5，此时钴酸锂的晶型结构仍然是稳定的； 负极C6本身是层状的结构，有许多微孔，充电过程中， Li原子便是储存在这些微孔当中；当放电时，负极的Li原子 回到正极，但必须有一部分的Li留在负极C6中，以保证下次 充放电时Li的正常嵌入；通常设置下限电压不小于2,75V， 就可以保证有一部分Li留在负极中； 放电过程中，回到正极的Li原子数越多，则该电池的容 量越大；
1、圆柱形的型号命名 由三个字母和五位数字组成。 第一个字母表示电池采用的负极体系。字母I表示采用 具有嵌入特性负极的锂离子电池体系，字母L表示金属锂 负极体系或锂合金负极体系。 第二个字母表示电极活性物质中占有最大重量比例的 正极体系。字母C表示钴基正极，字母N表示镍基正极，字 母M表示锰基正极，字母V表示钒基正极。 第三个字母表示电池形状，字母R表示圆柱形电池。 三个字母后的四位数字表示电池的直径、高度；当电池中 至少有一个尺寸大于或等于100mm时，在直径和高度的数 字之间应加“/”。
电芯原理培训
4.13过放电(Over discharge): 超过电池放电截止电压值, 若继续放电则可能 造成电池漏液或劣化. 4.14放电深度(Depth of discharge, DOD): 与电池额定容量比较, 放电电量 的比率. 4.15过充电(Over charge): 电池到达饱充状态后, 再继续充电的程度大小, 过度充电可能会使电池劣化. 4.16能量密度(Energy density): 表示方法有两种, 一为体积能量密度 (Wh/l), 另一为重量能量密度(Wh/kg), 用以表示单位体积或单位重量能 取出的能量.常用于表示各种化学材料所能提供能量的参考.
一样,因此被形象称为“摇椅电池”.它的工作机理如上图。
4. 常用术语
4.1一次电池(Primary battery): 电池仅能放电,当电池电力用尽时,无法再充 电的电池.市售的碱性电池,锰干电池,水银电池等,皆属一次电池.
4.2二次电池(Rechargeable battery): 电池电力用完后,可经由充电重复使用 之电池,如:铅酸,镍氢,锂离子电池等.
1. 电池的化学知识 物质发生化学反应的种类有多种，其中一种是氧化还原反
应，在这种反应中，实际是电子在反应物中的转移过程。通常 把提供电子的物质叫还原剂，接受电子的物质叫氧化剂。在电 池体系里，一般把这些还原剂或氧化剂统一称作活性物质，活 性物质在电池体系中发生的氧化还原反应就是电池反应。原剂 或氧化剂和导电骨架加工在一起，叫负极，而由氧化剂组成的 电极在反应中则得到电子，叫正极，对于可充电的电池，正极 又叫阴极，负极又叫阳极。当电极插入到相关的溶液时，便获 得了一电势，一般称为电极电位.正极，负极处于一相同溶液体 系之下是否有电位差，是能否发生电池反应的必要条件。 2. 电池的工作原理和分类。
锂离子电芯知识培训20160331-Chu CB
2016-03-12
Content
I. 锂离子电芯基本概况
锂离子电芯发展历史 锂离子电芯基本原理 锂离子电芯基本分类介绍
II. 锂离子电芯基本材料介绍 III. 锂离子电芯典型工艺路线简介 IV. 锂离子电芯产品特性介绍 V. 锂威/电芯研究院介绍
锂威公司简介 电芯研究院简介 Cell Roadmap
LWN confidential
5
锂离子电芯基本材料介绍－－－主要组成介绍
仅以软包装聚合物锂离子电池为例，介绍电芯的主要材料：
正极 负极 隔离膜 电解液 其他关键材料
铝塑膜 极耳 集流体 CNT
2019/7/17
LWN confidential
6
锂离子电芯基本材料介绍－－－正极材料
充电 (Charge): 正极：LiCoO2 ----> Li1-xCoO2 + x Li+ + x e负极：C6 + x Li+ + x e- ----> LixC6
在充电过程中，电流方向是负极到正极，电子和Li+方向相反， 从正极流向负极。所以负极有贫锂态（氧化态）转变为富锂 态（还原态），电极电位下降，相反地，正极有富锂态（还 原态）转变为贫锂态（氧化态），电极电位上升，所以电池 电压（正负极之差）持续下降。
4.2
4.0
3.8
3.6
3.4
3.2
3.0
LFP charge curve
LFP discharge curve
4.20V LMO charge curve
4.20V LMO discharge curve
2.8
锂电芯培训资料(三)锂电芯基本知识
锂电芯培训资料（三）锂电芯基本知识品管部选编一、锂电芯原理锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行，锂离子在正负极之间嵌入脱出，往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在，因此锂离子电芯更加安全稳定。
二、锂电芯的构造电芯的正极是LiCoO2加导电剂和粘合剂，涂在铝箔上形成正极板，负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上，目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
根据上述的反应机理，正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型，但当从LiCoO2拿走XLi后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于X的大小。
通过研究发现当X>0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。
所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值，一般充电电压不大于4.2V那么X小于0.5 ，这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。
负极C6其本身有自己的特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中，心以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现。
所以锂电芯的安全充电上限电压≤4 .2V，放电下限电压≥2.5V。
三、锂电芯的安全性电芯的安全性与电芯的设计、材料及生产工艺生产过程的控制等因素密切相关。
在电芯的充放电过程中，正负极材料的电极电位均处于动态变化中，随着充电电压的增高，正极材料（LixCoO2）电位不断上升，嵌锂的负极材料（LixC6）电位首先下降，然后出现一个较长的电位平台，当充电电压过高（ >4.2V）或由于负极活性材料面密度相对于正极材料面密度(C/A)比值不足时,负极材料过度嵌锂，负极电位则迅速下降，使金属锂析出(正常情况下则不会有金属锂的的析出)，这样会对电芯的性能及安全性构成极大的威胁。
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电芯基础知识培训
电池是我们日常生活中非常常见的电力储存装置，而电芯则是电池
中的核心组成部分。
了解电芯的基础知识对于我们正确使用和保养电
池至关重要。
本文将为您介绍电芯的基础知识，以便更好地理解和应
用电池。
一、什么是电芯？
电芯是电池中的核心组成部分，也被称为电池芯片或电池节。
它是
由正极材料、负极材料和电解液组成的，通过正负离子的迁移，在充
电和放电的过程中实现电能的转化。
二、电芯的种类
1. 锂离子电芯：锂离子电芯是目前应用最广泛的电芯之一。
它具有
高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等优点，被广泛应用于手机、笔记本电脑、无人机等各类便携式电子设备。
2. 镍氢电芯：镍氢电芯是另一种常见的电芯类型。
它具有高充放电
效率、较长的寿命和较低的自放电率等特点，被广泛应用于数码相机、儿童玩具等领域。
3. 铅酸电芯：铅酸电芯是一种传统的电芯类型，主要应用于汽车蓄
电池和UPS等大容量电源设备中。
它具有成本较低、较好的低温放电
性能的特点。
三、电芯的工作原理
电芯内部正极和负极的材料分别嵌套在一起，通过电解质与隔膜相
隔开。
在充电时，正极向外释放锂离子，同时负极接收锂离子；在放
电时，正极吸收锂离子，负极释放锂离子。
通过这样的循环，实现了
电能的储存和释放。
四、电芯的注意事项
1. 充电环境：电芯的充电环境应该保持在适当的温度范围内，避免
过高或过低的温度对电芯性能的影响。
同时，充电时应使用原厂配套
的充电器，避免使用不合适的充电设备。
2. 放电时的负载：在使用电芯进行放电时，应根据电芯的额定电压
和最大放电电流来选择适当的负载。
过高的负载会引起电芯过热，影
响电芯寿命。
3. 避免过度放电：电芯应避免过度放电，以防止电芯的过放电现象。
适时充电，避免电芯空放导致电芯损坏。
4. 安全使用：电芯是一种带有电能的装置，应注意避免短路、击穿
等安全问题的发生。
避免将电芯长时间暴露在高温环境中，以免引起
电芯的过热。
五、电芯的维护和保养
1. 温度：电芯的温度应保持在适宜的范围内，避免过高或过低的温
度对电芯的性能和寿命造成影响。
2. 充放电周期：适时充电和放电，避免长时间放置不用或过度放电。
3. 存储方式：在长时间不使用电芯时，应将电芯存储在干燥、通风的环境中，避免与金属物质接触，以防短路。
4. 定期检查：定期检查电芯的外观是否有损坏、漏液等情况。
如发现异常情况应立即停止使用，并咨询专业人士的意见。
通过学习电芯的基础知识，我们能更好地了解电池的工作原理和使用规范，避免因错误的使用而对人身安全和电池寿命造成潜在威胁。
希望本文对您在电芯基础知识培训方面有所帮助。