培训资料-锂离子电池知识培训
锂电池培训资料
锂电池培训资料一、电池基础二、锂离子电池基础三、锂电池的安全四、保护板BMS具体功能介绍五、锂离子电池的储藏和运输一、电池基础1、电池的发展简史：公元前100～公元100年电池原形1780～1791发明伽尼尔电池1800年伏特发明电池1833年发现法拉第法则1836年发明丹尼尔电池1859年发明铅酸电池1868年发明干电池1899年发明Ni—Cd蓄电池1901年发明Ni/Fe电池1951年发明密封Ni—Cd电池1990年发明锂离子电池1995年发明聚合物电解质锂离子电池2、电池的要素和组成：◆电极负极:通常将电池电极中电压较低的一极称为负极正极：通常将电池电极中电压较高的一极称为正极◆隔膜：在电池中，防止正负极间电子导通，而又能让离子通过（离子传导)的隔离材料,一般为多孔薄膜材料◆电解质溶液(电液）：在电池内正负极间提供离子传输作用◆其他构件:如外壳，极柱,密封件等3、电池的分类一次电池（干电池）二次电池(充电电池或蓄电池）·铅酸电池·镍－镉电池·镍－氢电池·锂离子电池·液态锂离子电池·聚合物态锂离子电池另外还有燃料电池、太阳能电池等等4、常见可充电电池性能比较：组成电池能量密度电池体系负极电解液正极环保性能电压（V） Wh/kg Wh/L 充电循环自放电率锂离子电池碳LiPF6 LiMn2O4或绿色环保 3。
6 130—150 350-400 ≥10008％LiCoO2铅酸电池 Pb H2SO4 PbO2 铅污染严重2。
0 30—50 50—80 300—500 20%镍镉电池 Cd KOH NiOOH 镉污染严重 1.2 50—60 130-150 400—600 25％镍氢电池储氢 KOH NiOOH 环保 1.2 60—70 190-200 ≥500 10%材料二、锂离子电池基础1、锂离子电池的“前世今生" :锂离子电池是20世纪90年代开发成功的新型高能电池.锂离子电池的“前世”:早期负极为金属锂的“锂电池”，但金属锂的化学活性太大，充电时产生的枝晶会使电池短路，目前尚未真正解决其安全问题.锂离子电池的“今生”：锂离子电池名称开始于日本企业，针对含金属锂负极的锂二次电池而言，1991年由索尼公司率先实现商业化。
锂离子电池基本知识培训
4 电池的主要性能（2）
4.2 内阻的影响因素
1）电解液电导率 2）隔膜孔隙率 3）正负极材料的导电性 4）正负极材料结构及其稳定性 5）涂布面密度及压实密度 6）电芯的卷绕结构，容量 7）虚焊
8）断片
9）鼓胀或漏液
10）盖帽内部脏污
11）内部短路
第十八页，本课件共有23页
4 电池的主要性能（3）
第三页，本课件共有23页
1.2 锂离子电池的特性（2）
各种电池的比较
锂离子电池为高储 能体
技术参数
镍-镉电池 镍氢电池
锂离子电池
工作电压（循环/次 自放电率（%/年） 记忆效应 对环境的影响 安全性
1.2 50
150~200 500
25--30 有
锂离子电池基本知识培训
第一页，本课件共有23页
内容
1.关键词
1.1 二次电池的主要类别 1.2 锂离子电池的特性
2. 反应原理
2.1 正常充放电过程 2.2 异常充放电过程
3. 材料的主要成分，作用及其特性
2.1 正极材料 2.2 负极材料
2.3 隔膜 2.4 电解液 2.5 铝塑膜/钢壳-盖帽
2.6 极耳
4. 主要的性能参数，影响因素及相对应的关键控制点
第二页，本课件共有23页
1.2 锂离子电池的特性（1）
1.2.1 安全性 锂离子电池由于具有能量密度高、输出电压高、 容量高等优点；而这些优点
同时也带来了锂离子电池的安全性隐患。一般来说，能量密度，电压及容量 越高，安全性就越差。 锂离子电池的电极反应机理，电池的材料体系决定了锂离子电池一旦出现滥用， 将非常容易导致热失控，从而引发起火，爆炸等安全事故。
放电过程: 锂原子从LiC6中脱嵌而出，失去电子变成锂离子，回到电解液和正极。
培训教程锂离子电池基础知识
04
工作原理图解
工作原理图解可以清晰地展示锂 离子电池的充电和放电过程。
通过图解，可以直观地看到电子 和锂离子的传递过程以及锂原子
的嵌入过程。
工作原理图解对于理解锂离子电 池的工作原理非常重要，可以帮 助人们更好地了解和掌握这一技
术。
03
锂离子电池的构造
正极材料
正极材料是锂离子电池中最为关键的材料之一，它决定了电池的能量密度、充放电 性能和使用寿命。
容量与能量密度
容量
表示电池可以存储的电量，通常 以mAh（毫安时）或Ah（安时） 为单位。容量越大，电池的续航 能力越强。
能量密度
表示电池的能量与体积的比值， 单位为Wh/L（瓦时每升）或 Wh/kg（瓦时每千克）。能量密 度越高，电池的体积和重量越小 。
循环寿命
• 循环寿命：表示电池可以充放电的次数。循环寿命越长， 电池的使用寿命越长。
对环境的影响与可持续发展
资源消耗
锂离子电池的制造过程需要大量原材料，如锂、钴等稀有金属，应 采取有效措施降低资源消耗，并寻求可再生和环保的替代品。
回收利用
建立完善的回收体系，对废旧锂离子电池进行回收和再利用，以减 少对环境的负面影响。
绿色生产
推动绿色生产技术，降低生产过程中的能耗和排放，实现锂离子电池 产业的可持续发展。
培训教程锂离子电池基础知 识
contents
目录
• 锂离子电池简介 • 锂离子电池的工作原理 • 锂离子电池的构造 • 锂离子电池的性能指标 • 锂离子电池的充电与保养 • 锂离子电池的发展趋势与未来展望
01
锂离子电池简介
定义与特性
总结词
锂离子电池是一种高能量密度、可充电的电池，具有高效、环保、安全等特性。
锂电培训资料
锂电培训资料一、锂电概述锂电是指利用锂离子在正负极之间的迁移，实现电池储能和放电的一种电池技术。
近年来，由于电动汽车、可穿戴设备等的普及，锂电池行业迅速发展并成为新兴的热门领域。
为了更好地理解和应用锂电技术，以下将为大家提供详细的锂电培训资料。
二、锂电基础知识1. 锂离子电池的原理锂离子电池是通过锂离子在正负极之间的迁移，完成电池的充放电过程。
利用锂离子在充放电过程中的嵌脱出现现象，实现电能的转化和储存。
2. 锂电池的组成锂电池主要由正极、负极、电解液和隔膜组成。
正极材料通常采用氧化物，如氧化钴、氧化镍等。
负极多采用石墨材料。
电解液是锂离子在正负极之间传递的介质，常见的电解液为有机溶液。
隔膜则起到阻止正负极短路的作用。
3. 锂电池的分类锂电池可以分为锂离子电池（Li-ion）、锂聚合物电池（Li-polymer）和锂金属电池（Li-metal）等几种类型。
其中，锂离子电池在各个领域中应用最为广泛。
三、锂电安全性1. 电池过充锂电池过充会导致电池内部压力升高，从而可能引发电池破裂、燃烧等安全问题。
为了避免过充，应该采取适当的充电控制措施，如使用电池管理系统（BMS）进行电池管理。
2. 电池过放锂电池过放会引起电池的反应性增加，甚至会导致电池内部结构的破坏，进而降低电池的性能。
因此，在使用锂电池时应该注意避免过度放电。
3. 温度控制温度是影响锂电池安全性的重要因素。
过高的温度可能引起电池热失控，甚至引发火灾。
因此，在使用锂电池时应注意及时散热，避免过高温度的出现。
四、锂电充放电管理与保护1. 充电管理在锂电池的充电过程中，应根据电池的特性和需要，合理控制充电电流和电压，避免过充现象的发生。
另外，应对充电过程进行监控和控制，以确保充电过程的安全性和高效性。
2. 放电管理在锂电池的放电过程中，应合理控制放电电流和电压，避免过放现象的发生。
同时，应对放电过程进行监控和控制，以确保放电过程的安全性和电池寿命。
锂离子电池基础知识培训
锂离子电池基础知识培训什么是锂离子电池？锂离子电池是一种充电电池，广泛应用于移动设备、电动工具、电动车辆等领域。
它由一个或多个锂离子嵌入/脱嵌于正极和负极之间的物质构成，通过离子在电解质中的运动来实现充放电过程。
锂离子电池的构成锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极正极是锂离子电池中的一个关键部分，通常由锂化合物（如钴酸锂、磷酸铁锂）构成。
正极材料的选择直接影响了电池的性能和安全性。
负极负极一般采用石墨材料，在充电过程中起到储存锂离子的作用。
锂离子在充放电过程中通过负极与正极进行嵌入/脱嵌反应。
电解质电解质是锂离子电池中的重要组成部分，通常使用有机溶液（如碳酸盐溶液）或固体聚合物（如聚合物电解质）作为电池的电解质。
电解质的选择关系到电池的性能、寿命和安全性。
隔膜隔膜是位于正极与负极之间的层状物质，起到物理隔离正负极并允许离子通过的作用。
隔膜需要具备良好的离子传导性能和较高的机械强度，同时要防止正负极之间的直接接触。
锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理可以分为充电和放电两个过程。
充电过程在充电过程中，外部电源通过电解质中的导电通路向正极输送电子，使得正极中的锂离子氧化成锂离子。
化学反应方程式如下：正极：LiCoO2 ⇌ Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-负极：聚合物x(C6) + xLi+ + xe- ⇌ LiCx + x(C6)整个充电过程中，锂离子从正极脱嵌，穿过电解质，并嵌入到负极的石墨结构中。
放电过程在放电过程中，正极中的锂离子与负极的石墨结构发生嵌入反应，释放出电子，并回流到外部电路。
化学反应方程式如下：正极：Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- ⇌ LiCoO2负极：LiCx + x(C6) ⇌ 聚合物x(C6) + xLi+ + xe-整个放电过程中，锂离子从负极脱嵌，穿过电解质，并嵌入到正极的锂化合物中。
锂离子电池的优点锂离子电池相比于其他类型的电池，具有以下优点：1.高能量密度：锂离子电池的能量密度相对较高，能够提供很高的电能储存。
锂离子电池培训资料
2023-11-01CATALOGUE 目录•锂离子电池基础知识•锂离子电池的种类和特点•锂离子电池的应用领域•锂离子电池的安全使用和注意事项•锂离子电池的发展趋势和未来展望01锂离子电池基础知识锂离子电池是一种二次电池，即可以充电也可以放电。
它由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳等组成。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命、自放电率低等优点，因此在许多领域得到广泛应用，如手机、笔记本电脑、电动汽车等。
锂离子电池简介锂离子电池的工作原理是基于锂离子在正负极之间的迁移。
充电时，锂离子从正极迁移到负极；放电时，锂离子从负极迁移到正极。
充电和放电过程伴随着电能和化学能的转换，锂离子电池因此能够提供电能。
负极材料通常采用石墨或硅基材料，如Si/C复合材料。
它们能够吸附和释放锂离子，并传导电流。
正极材料通常采用锂过渡金属氧化物或磷酸盐，如LiCoO2、LiMn2O4等。
它们能够提供电池的能量并传导电流。
电解液由有机溶剂、锂盐和其他添加剂组成，它们能够提供锂离子迁移的通道，并传导电流。
外壳通常由金属或塑料材料制成，为电池提供保护和支持结构。
隔膜一种聚烯烃膜，位于正负极之间，能够阻止锂离子的迁移并防止短路。
02锂离子电池的种类和特点液态锂离子电池技术已经相对成熟，是目前市场上的主流电池类型之一。
技术成熟能量密度高适用范围广液态锂离子电池具有较高的能量密度，能够提供较长的续航时间。
适用于各种电子设备，如手机、笔记本电脑、平板电脑等。
030201固态锂离子电池使用固态电解质代替了液态锂离子电池中的液态电解质，具有更高的安全性。
安全性高固态锂离子电池的充电速度通常比液态锂离子电池更快。
充电速度快固态锂离子电池具有较长的使用寿命，能够提供更长时间的使用。
寿命长锂硫电池使用硫作为正极材料，具有极高的能量密度，能够提供更长的续航时间。
锂硫电池能量密度高锂硫电池中的硫是一种环境友好的材料，不会对环境造成严重的污染。
环境友好锂硫电池的成本相对较低，具有较高的市场竞争力。
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05
锂电池的技术发展趋势
硅碳复合负极材料
使用硅碳复合材料作为负极，能够提高电池的能量密度和循环寿命。
高能量密度锂离子电池技术
正极材料创新
通过创新正极材料，如使用镍钴铝酸锂、富锂锰基材料等，提升电池的能量密度和稳定性。
固态电解质
固态电解质具有高离子电导率、低界面阻力和高安全性等优势，有望取代液态电解质，提高电池的安全性和能量密度。
需要解决的技术难题
06
案例分析
03
充电技术
特斯拉采用了超级充电技术，能够在短时间内为电动汽车快速充电，解决了传统电动汽车充电时间长的问题。
成功案例一：特斯拉电动汽车中的锂电池应用
01
锂电池的选择
特斯拉采用了三元锂电池，具有能量密度高、充电周期长的优点，同时成本也较高。
02
电池管理系统
特斯拉的电池管理系统先进，能够对电池进行实时监控、调节和保护，确保电池的安全和稳定运行。
THANKS
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商业储能系统
锂电池在储能领域的应用
04
锂电池的安全使用及维护
锂原电池应干燥保存并在干燥、阴凉、通风、远离火源处使用。
锂蓄电池应避免过充过放，正确配平，并存放在阴凉通风处。
使用锂电池时，应检查其使用期限和安全标识，避免使用过期或不明标识的电池。
使用锂原电池时应戴防护眼镜、手套和口罩，避免与皮肤接触。
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目录
contents
锂电池基本知识锂电池的制造过程锂电池的应用领域及市场锂电池的安全使用及维护锂电池的技术发展趋势案例分析
01
锂电池基本知识
1
锂电池的种类
2
3
圆柱形、方形和软包电池
按照外形
锂离子电池基础知识培训
目录 Contents
• 锂离子电池简介 • 锂离子电池的组成与结构 • 锂离子电池的充放电特性 • 锂离子电池的性能指标与测试 • 锂离子电池的维护与保养 • 锂离子电池的发展趋势与展望
01
锂离子电池简介
定义与工作原理
定义
锂离子电池是一种二次电池，通过锂离子在正负极之间的迁移实现充放电。
常用的正极材料包括钴酸锂、镍 酸锂、锰酸锂等，它们具有较高 的能量密度和良好的电化学性能
。
正极材料的性能直接影响锂离子 电池的能量密度、充放电性能和
使用寿命。
负极材料
负极材料是锂离子电池中存储锂离子 的主体，通常采用石墨、钛酸锂等材 料。
负极材料的比容量、电导率、稳定性 以及与电解液的相容性等特性需综合 考虑。
能量密度
电池的容量与其体积或重量的比值， 表示单位体积或重量所能储存的能量 ，单位为Wh/kg（瓦时每千克）或 Wh/L（瓦时每升）。
循环寿命与自放电率
循环寿命
电池在特定充放电条பைடு நூலகம்下能够维持性能的时间，通常以充放电循环次数来表示。
自放电率
电池在不使用情况下，电量自行减少的比例，通常以每月损失的电量百分比表示 。
05
锂离子电池的维护与保养
使用注意事项
避免过度充电和过度放电
01
锂离子电池有严格的充电和放电范围，过度充电和放电都会影
响电池性能和寿命。
保持适宜的存储环境
02
锂离子电池应存放在干燥、阴凉、通风良好的地方，避免高温
、高湿、阳光直射等环境。
定期检查电池状况
03
定期检查电池外观、电量、电压等参数，确保电池正常工作。
隔膜通常采用聚烯烃材料制成 ，要求具有较高的化学稳定性 、热稳定性和机械强度。
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培训资料-锂离子电池知识培训
锂离子电池知识培训（一）
锂离子电池是一种常见的电池类型，广泛应用于手机、电动汽车、无人机等领域。
本次培训将为大家介绍锂离子电池的基本知识和注意事项。
一、锂离子电池的结构
锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极一般采用过渡金属氧化物，如三元材料（锂镍锰钴氧化物）；负极采用碳材料，如石墨；隔膜起到电解液的导电和离子穿透的作用；电解液通常由有机溶剂和锂盐组成。
二、锂离子电池的工作原理
锂离子电池的工作原理是通过利用锂离子在正负极之间的迁移来实现电荷的存储和释放。
充电时，锂离子从正极迁移到负极，使正负极电势差增大，储存电荷；放电时，锂离子从负极迁移到正极，使正负极电势差减小，释放电荷。
三、锂离子电池的优势和劣势
锂离子电池相比传统电池具有以下优势：①高能量密度，能提供更长的使用时间；②低自放电率，不用担心长时间不使用电池导致电量消耗；③无记忆效应，可以随时充放电；④环保，不含重金属等有害物质。
然而，锂离子电池也存在劣势：①成本较高，加工工艺复杂；②温度过高或过低会影响电池寿命和安全性；③充放电速率过大可能导致电池受损。
四、锂离子电池的使用与维护
1. 使用注意事项
（1）避免过度充放电。
过度充放电会缩短电池寿命并增加安全风险。
（2）避免高温环境。
高温会加速电池老化，降低电池寿命。
（3）避免湿润环境。
湿润环境可能引起电池短路等安全问题。
（4）避免剧烈震动。
剧烈震动会导致电池失灵或损坏。
2. 维护方法
（1）适时充电。
避免电池放电完全后长时间不充电。
（2）避免深充电。
一般情况下，电池电量低于20%时应及时充电。
（3）定期检查电池状态。
定期检查电池外观是否有损坏，如有损坏应
及时更换。
五、锂离子电池的安全性
锂离子电池在充放电过程中可能出现过充、过放、短路等问题，
导致电池燃烧、爆炸等安全事故。
为增强锂离子电池的安全性，需要
注意以下几点：
（1）使用正规厂家生产的电池产品。
（2）避免机械碰撞，避免刺穿电池外壳。
（3）避免高温、潮湿环境。
（4）及时处理电池极性反转、外壳破损等问题。
六、锂离子电池的回收与环保
废旧锂离子电池的回收对环境保护和资源循环利用具有重要意义。
应建立完善的回收体系，对废旧电池进行分类和处理，将有机溶剂和
金属等有价值的物质进行回收再利用。
总结：锂离子电池是一种常见的电池类型，具有高能量密度、低
自放电率和无记忆效应等优点。
但使用和维护时，需要注意避免过度
充放电、高温环境和湿润环境等问题。
此外，锂离子电池的安全性问
题也需要引起我们的关注，遵循相关规范和注意事项以确保安全使用。
同时，要推动废旧电池的回收利用，为环境保护贡献一份力量。