锂电池基础知识资料PPT课件
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锂电池基础知识介绍[优质PPT]
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循环寿命 电池循环寿命是指电池容量下降到
某一规定的值时，电池在某一充放电制 度下所经历的充放电次数。锂离子电池 GB规定，1C条件下电池循环500次后容 量保持率在60%以上。
锂离子电池类型
1
2
圆柱型锂离 子电池
(Cylindrical Li-ion Battery)
方型锂离子电 池(Prismatic
输出电压高
能量密度高
安全，循环性好
锂离子电池 优点
自放电率小 快速充放电 充电效率高
无环境污染，绿色电池
锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理图 schematic representation and operation principle of rechargeable
lithium ion battery
[1] Whittingham M S．U．S．Patent 4009052．1977 [2] Whittingham M S．Science，1975，192：1226
Manley Stanley Whittingham
1941 年 出 生 ， 于 牛 津 大 学 BA (1964), MA (1967), 和 DrPhil(1968) 学 位 ， 目 前 就 职 于 宾 汉 姆 顿 大 学 。 Dr. Whittingham是发明嵌入式锂离子电池重要人物，在与Exxon公司 合作制成首个锂电池之后，他又发现水热合成法能够用于电极材料的 制备，这种方法目前被拥有磷酸铁锂专利的独家使用权的Phostech 公司所使用。
锂离子电池保持性能最佳的充放电方式为浅充浅放。
锂离子电池性能参数指标
电池内阻
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。电池内阻值大，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。电池内阻是衡量电池性能的一个重要参数。
某一规定的值时，电池在某一充放电制 度下所经历的充放电次数。锂离子电池 GB规定，1C条件下电池循环500次后容 量保持率在60%以上。
锂离子电池类型
1
2
圆柱型锂离 子电池
(Cylindrical Li-ion Battery)
方型锂离子电 池(Prismatic
输出电压高
能量密度高
安全，循环性好
锂离子电池 优点
自放电率小 快速充放电 充电效率高
无环境污染，绿色电池
锂离子电池工作原理
锂离子电池工作原理图 schematic representation and operation principle of rechargeable
lithium ion battery
[1] Whittingham M S．U．S．Patent 4009052．1977 [2] Whittingham M S．Science，1975，192：1226
Manley Stanley Whittingham
1941 年 出 生 ， 于 牛 津 大 学 BA (1964), MA (1967), 和 DrPhil(1968) 学 位 ， 目 前 就 职 于 宾 汉 姆 顿 大 学 。 Dr. Whittingham是发明嵌入式锂离子电池重要人物，在与Exxon公司 合作制成首个锂电池之后，他又发现水热合成法能够用于电极材料的 制备，这种方法目前被拥有磷酸铁锂专利的独家使用权的Phostech 公司所使用。
锂离子电池保持性能最佳的充放电方式为浅充浅放。
锂离子电池性能参数指标
电池内阻
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。电池内阻值大，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。电池内阻是衡量电池性能的一个重要参数。
《锂电池基础知识》课件
和成本等。
负极材料的选用也需要根据具 体的应用场景和电池需求进行
选择。
电解液
电解液是锂电池中传输锂离子的介质，对电池的充放电 性能和安全性具有重要影响。
常用的电解液包括有机溶剂、锂盐和其他添加剂等。
电解液的成分和性质决定了锂离子的传输速率和稳定性 。
电解液的选用应根据电池的具体需求进行选择，以确保 电池的安全性和性能。
循环寿命长
总结词
锂电池经过多次充放电循环后，性能衰减较低，寿命较长。
详细描述
锂电池的循环寿命通常在数百次以上，甚至可以达到上千次 ，远高于普通铅酸电池的循环寿命。
环境友好
总结词
锂电池不含铅、汞等有害物质，对环境友好。
详细描述
锂电池在生产、使用和废弃处理过程中对环境的影响较小，符合绿色环保的理 念。
《锂电池基础知识》 ppt课件
xx年xx月xx日
• 锂电池简介 • 锂电池的组成 • 锂电池的特性 • 锂电池的应用 • 锂电池的安全使用
目录
01
锂电池简介
锂电池定义
01
锂电池是一种由锂金属或锂合金 为负极材料、使用非水电解质溶 液的电池。
02
锂电池的锂含量较高，具有高能 量密度、高电压、自放电率低等 优点。
进行电池更换。
维护与保养
定期检查
应定期检查锂电池的外观、充电 口和电池连接线是否正常，是否
有损坏或松动。
正确充电
应使用正确的充电器为锂电池充电 ，并按照充电器的指示进行充电。 在充电过程中，应注意观察电池的 温度变化，避免过热。
避免深度放电
深度放电可能会对锂电池造成不可 逆的损害。因此，在使用过程中， 应尽量避免深度放电的情况发生。
总结词
负极材料的选用也需要根据具 体的应用场景和电池需求进行
选择。
电解液
电解液是锂电池中传输锂离子的介质，对电池的充放电 性能和安全性具有重要影响。
常用的电解液包括有机溶剂、锂盐和其他添加剂等。
电解液的成分和性质决定了锂离子的传输速率和稳定性 。
电解液的选用应根据电池的具体需求进行选择，以确保 电池的安全性和性能。
循环寿命长
总结词
锂电池经过多次充放电循环后，性能衰减较低，寿命较长。
详细描述
锂电池的循环寿命通常在数百次以上，甚至可以达到上千次 ，远高于普通铅酸电池的循环寿命。
环境友好
总结词
锂电池不含铅、汞等有害物质，对环境友好。
详细描述
锂电池在生产、使用和废弃处理过程中对环境的影响较小，符合绿色环保的理 念。
《锂电池基础知识》 ppt课件
xx年xx月xx日
• 锂电池简介 • 锂电池的组成 • 锂电池的特性 • 锂电池的应用 • 锂电池的安全使用
目录
01
锂电池简介
锂电池定义
01
锂电池是一种由锂金属或锂合金 为负极材料、使用非水电解质溶 液的电池。
02
锂电池的锂含量较高，具有高能 量密度、高电压、自放电率低等 优点。
进行电池更换。
维护与保养
定期检查
应定期检查锂电池的外观、充电 口和电池连接线是否正常，是否
有损坏或松动。
正确充电
应使用正确的充电器为锂电池充电 ，并按照充电器的指示进行充电。 在充电过程中，应注意观察电池的 温度变化，避免过热。
避免深度放电
深度放电可能会对锂电池造成不可 逆的损害。因此，在使用过程中， 应尽量避免深度放电的情况发生。
总结词
《锂离子电池》课件
指电池在特定条件下可以储存的电量，通常以毫安时（mAh）或安时（Ah）为 单位。
能量密度
表示电池每单位重量或体积所能储存的能量，单位为瓦时每千克（Wh/kg）或瓦 时每升（Wh/L）。
电池的循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在特定充放电条件下能够维持 性能参数的时间，通常以充放电循环 次数来表示。
自放电率
通过掺杂金属离子或进行表面改性 ，可以改善正极材料的电化学性能 和循环稳定性。
负极材料的制备
负极材料的选择
常用的负极材料包括石墨、硅基材料 、钛酸锂等，选择合适的负极材料对 电池性能至关重要。
表面处理与改性
通过表面涂覆、化学处理、物理气相 沉积等方法对负极材料进行改性，以 提高其电化学性能和循环稳定性。
装配工艺流程
电池的装配工艺流程包括正负极片的切割、涂布、碾压、制片、装 配等环节，每个环节都需要严格的质量控制和工艺参数的优化。
电池的性能测试
电池装配完成后需要进行性能测试，如电化学性能测试、安全性能测 试等，以确保电池的质量和可靠性。
04 锂离子电池的性能参数与 测试
电池的容量与能量密度
电池容量
合成方法
负极材料的合成方法与正极类似，也 有多种方法可供选择，如固相法、化 学气相沉积法、电化学沉积法等。
电解液的制备
电解液的组成
锂离子电池电解液主要由 有机溶剂、锂盐和其他添 加剂组成。
电解液的制备方法
电解液的制备方法包括直 接混合法、共沸精馏法、 离子交换法等。
电解液的性能要求
电解液需要具有良好的离 子导电性、化学稳定性、 电化学稳定性以及安全性 等。
表示电池在不使用情况下，电量自行 减少的速度，通常以每月电量减少的 百分比来表示。
能量密度
表示电池每单位重量或体积所能储存的能量，单位为瓦时每千克（Wh/kg）或瓦 时每升（Wh/L）。
电池的循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在特定充放电条件下能够维持 性能参数的时间，通常以充放电循环 次数来表示。
自放电率
通过掺杂金属离子或进行表面改性 ，可以改善正极材料的电化学性能 和循环稳定性。
负极材料的制备
负极材料的选择
常用的负极材料包括石墨、硅基材料 、钛酸锂等，选择合适的负极材料对 电池性能至关重要。
表面处理与改性
通过表面涂覆、化学处理、物理气相 沉积等方法对负极材料进行改性，以 提高其电化学性能和循环稳定性。
装配工艺流程
电池的装配工艺流程包括正负极片的切割、涂布、碾压、制片、装 配等环节，每个环节都需要严格的质量控制和工艺参数的优化。
电池的性能测试
电池装配完成后需要进行性能测试，如电化学性能测试、安全性能测 试等，以确保电池的质量和可靠性。
04 锂离子电池的性能参数与 测试
电池的容量与能量密度
电池容量
合成方法
负极材料的合成方法与正极类似，也 有多种方法可供选择，如固相法、化 学气相沉积法、电化学沉积法等。
电解液的制备
电解液的组成
锂离子电池电解液主要由 有机溶剂、锂盐和其他添 加剂组成。
电解液的制备方法
电解液的制备方法包括直 接混合法、共沸精馏法、 离子交换法等。
电解液的性能要求
电解液需要具有良好的离 子导电性、化学稳定性、 电化学稳定性以及安全性 等。
表示电池在不使用情况下，电量自行 减少的速度，通常以每月电量减少的 百分比来表示。
《锂离子电池介绍》课件
02
锂离子电池的组成
正极材料
01
02
03
04
作用
正极材料是锂离子电池的重要 组成部分，主要负责存储和释
放能量。
常见种类
包括三元材料、钴酸锂、磷酸 铁锂等。
特点
具有较高的能量密度、循环寿 命长、自放电率低等特点。
应用
广泛应用于电动汽车、混合动 力汽车、手机、笔记本电脑等
领域。
负极材料
作用
负极材料是锂离子电池 的另一个重要组成部分 ，主要负责存储锂离子
VS
详细描述
电池组装通常在洁净的环境中进行，以确 保产品质量。组装过程包括将正负极片叠 放在一起，中间夹上隔膜，然后注入电解 液。最后，通过封装形成完整的电池。电 池的封装形式有多种，如圆柱形、扁平型 和棱柱形等。
电池测试
总结词
电池测试是确保电池性能和质量的重要环节 ，包括电性能测试、安全性能测试和循环寿 命测试等。
电极制备
总结词
电极制备是将正负极材料涂布在金属箔上，形成集流体和活 性物质的结构。
详细描述
电极制备过程中，首先将正负极材料与粘结剂混合，制成浆 料。然后，将浆料涂布在金属箔上，经过干燥和碾压，形成 电极片。电极片的质量直接影响电池的电化学性能和生产成 本。
电池组装
总结词
电池组装是将正负极片、隔膜和电解液 等组件组装在一起，形成完整的电池结 构。
回收与环保问题
总结词
锂离子电池回收和环保问题亟待解决
详细描述
锂离子电池中含有有毒有害物质，如钴、镍 等重金属和有机溶剂等。这些物质对环境和 人体健康造成潜在威胁。同时，锂离子电池 回收技术尚不成熟，回收率较低，也给环保
带来压力。
《锂电池安全培训》PPT课件
锂电池的发展趋势和未来展望
智能电池
智能电池技术通过集成传感器和通信功能， 能够实时监测电池状态并进行智能管理，
提高电池的安全性和寿命。
固态锂电池
固态锂电池是下一代锂电池技术， 具有更高的能量密度和安全性，预
计将成为未来主流电池技术。
A
B
C
D
成本降低
随着技术的进步和规模化生产，锂电池的 成本有望进一步降低，使其在更多领域得 到广泛应用。
加强锂电池生产、储存、运输和使用等 环节的安全管理，防止发生安全事故。
推广锂电池安全技术的研究和应用，提 高锂电池的安全性能和稳定性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
锂电池的种类和特性
01
02
03
锂离子电池
能量密度高，充电速度快， 寿命长，但高温性能较差。
锂聚合物电池
形状多样，能量密度高， 高温性能好，但充电速度 较慢。
锂金属电池
能量密度最高，但安全性 较低，易发生燃烧或爆炸。
02 锂电池的安全使用
正确使用锂电池的方法
严格按照说明书使用
在使用锂电池时，应仔细阅读 并遵循产品说明书，确保使用
《锂电池安全培训》ppt课件
目录
• 锂电池基础知识 • 锂电池的安全使用 • 锂电池的安全风险和应对措施 • 锂电池的应用和发展趋势 • 总结与建议
01 锂电池基础知识
锂电池的构造
电池外壳
用于容纳电解液和隔离 电池内部与外部环境。
正负极片
分别由正负活性物质涂 布在金属箔上，是电池 储存和释放能量的主要
重要措施。
针对锂电池的安全问题，需要 加强安全培训和教育，提高人 们的安全意识和操作技能。
《锂电基础知识》课件
负极材料的选取需要考虑电池的充放电电压、容量、循 环寿命以及安全性等因素。
常用的负极材料包括石墨、钛酸锂、硅基负极等，它们 具有较高的容量和良好的循环稳定性。
未来负极材料的发展方向是高容量、高安全性和低成本 。
电解液
01
02
03
04
电解液是锂电池中传输离子的 媒介，它对电池的充放电性能
和安全性具有重要影响。
对温度敏感 锂电池对温度较为敏感，过高或 过低的温度都可能影响其性能和 使用寿命。
充电次数有限 锂电池的充电次数有限，一般约 为300-500次，相比之下，铅酸 电池的充电次数可以高达1000次 以上。
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
固态电池技术
固态电池采用固态电解质替代液 态电解质，具有更高的能量密度 和安全性，是未来锂电池技术的
其他领域
01
除了电动汽车和储能领域，锂电 池还广泛应用于电动自行车、无 人机、电子烟等其他领域。
02
这些领域对锂电池的能量密度、 安全性、循环寿命等性能要求较 高，因此需要不断提升锂电池的 技术水平和品质。
05
锂电池的优缺点
优点
能量密度高
锂电池的能量密度相对 较高，能够提供更长的
续航里程。
充电时间短
重要发展方向。
锂硫电池技术
锂硫电池使用硫作为正极材料， 具有高能量密度和低成本的优势 ，有望在动力电池领域得到广泛
应用。
快充技术
快充技术能够显著缩短充电时间 ，提高用户体验，是锂电池的重
要技术发展方向之一。
市场发展趋势与规模
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断扩大，锂电池的需求量将进一步增加，市 场规模将继续扩大。
常用的负极材料包括石墨、钛酸锂、硅基负极等，它们 具有较高的容量和良好的循环稳定性。
未来负极材料的发展方向是高容量、高安全性和低成本 。
电解液
01
02
03
04
电解液是锂电池中传输离子的 媒介，它对电池的充放电性能
和安全性具有重要影响。
对温度敏感 锂电池对温度较为敏感，过高或 过低的温度都可能影响其性能和 使用寿命。
充电次数有限 锂电池的充电次数有限，一般约 为300-500次，相比之下，铅酸 电池的充电次数可以高达1000次 以上。
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
固态电池技术
固态电池采用固态电解质替代液 态电解质，具有更高的能量密度 和安全性，是未来锂电池技术的
其他领域
01
除了电动汽车和储能领域，锂电 池还广泛应用于电动自行车、无 人机、电子烟等其他领域。
02
这些领域对锂电池的能量密度、 安全性、循环寿命等性能要求较 高，因此需要不断提升锂电池的 技术水平和品质。
05
锂电池的优缺点
优点
能量密度高
锂电池的能量密度相对 较高，能够提供更长的
续航里程。
充电时间短
重要发展方向。
锂硫电池技术
锂硫电池使用硫作为正极材料， 具有高能量密度和低成本的优势 ，有望在动力电池领域得到广泛
应用。
快充技术
快充技术能够显著缩短充电时间 ，提高用户体验，是锂电池的重
要技术发展方向之一。
市场发展趋势与规模
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断扩大，锂电池的需求量将进一步增加，市 场规模将继续扩大。
《锂电知识培训》课件
资源，减少浪费。
废弃电池处理
废弃的锂电池需要得到妥善处理， 避免对环境造成危害。
回收利用
建立完善的回收利用体系，对废弃 的锂电池进行回收利用，减少对环 境的负担。
锂离子在电解质中传递，而电子通过外部电路传递，这是锂电池工作原理的核心。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
锂电池的构成
正极材料
作用
正极材料是锂电池中关键的组 成部分，负责存储和释放能量
。
种类
包括钴酸锂、磷酸铁锂、三元 材料等。
要求
需要具有良好的电化学性能、 稳定性以及安全性能。
市场发展趋势
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断 扩大，锂电池的需求量也 将持续增长。
储能市场
随着可再生能源的普及， 储能市场也将成为锂电池 的重要应用领域。
消费电子市场
随着智能手机的普及，消 费电子市场对锂电池的需 求量也在不断增加。
对环境的影响与应对措施
资源消耗
锂电池的制造需要大量的稀有金 属，如钴、镍等，需要合理利用
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
01
一代锂 电池的发展方向，具有更 高的能量密度和更快的充 电速度。
锂硫电池
锂硫电池具有更高的能量 密度和更低的成本，是未 来锂电池的重要发展方向 。
锂空气电池
锂空气电池是一种新型的 锂电池，具有极高的能量 密度和环保性，是未来电 动汽车的重要动力源。
总结词
锂电池具有较长的循环寿命，能 够经受多次充放电而不显著降低 性能。
详细描述
废弃电池处理
废弃的锂电池需要得到妥善处理， 避免对环境造成危害。
回收利用
建立完善的回收利用体系，对废弃 的锂电池进行回收利用，减少对环 境的负担。
锂离子在电解质中传递，而电子通过外部电路传递，这是锂电池工作原理的核心。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
锂电池的构成
正极材料
作用
正极材料是锂电池中关键的组 成部分，负责存储和释放能量
。
种类
包括钴酸锂、磷酸铁锂、三元 材料等。
要求
需要具有良好的电化学性能、 稳定性以及安全性能。
市场发展趋势
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断 扩大，锂电池的需求量也 将持续增长。
储能市场
随着可再生能源的普及， 储能市场也将成为锂电池 的重要应用领域。
消费电子市场
随着智能手机的普及，消 费电子市场对锂电池的需 求量也在不断增加。
对环境的影响与应对措施
资源消耗
锂电池的制造需要大量的稀有金 属，如钴、镍等，需要合理利用
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
01
一代锂 电池的发展方向，具有更 高的能量密度和更快的充 电速度。
锂硫电池
锂硫电池具有更高的能量 密度和更低的成本，是未 来锂电池的重要发展方向 。
锂空气电池
锂空气电池是一种新型的 锂电池，具有极高的能量 密度和环保性，是未来电 动汽车的重要动力源。
总结词
锂电池具有较长的循环寿命，能 够经受多次充放电而不显著降低 性能。
详细描述
《锂电知识培训》课件
新型锂电池的研究进展
锂硫电池
具有高能量密度和低成本潜力，是下一代锂电池的重要研究方向 。
锂空气电池
利用空气中的氧气作为正极活性物质，具有极高的理论能量密度。
固态锂电池
采用固态电解质替代液态电解质，具有更高的安全性、能量密度和 循环寿命。
锂电池在新能源领域的应用前景
电动汽车
随着电动汽车市场的不断扩大，锂电池的需求量将持续增长。
03
锂电池的安全使用
锂电池的储存与运
储存环境
选择干燥、阴凉、通风 良好的地方，避免阳光
直射和高温环境。
存放温度
存放湿度
避免碰撞
保持温度在15-30℃之 间，避免过冷或过热。
相对湿度在60%-80%之 间，避免过于潮湿或过
于干燥。
避免锂电池受到剧烈震 动或碰撞，以免损坏电
池结构。
锂电池的充电与放电
锂电池的应用领域
手机、平板电脑等消费电子产品
01
由于锂电池具有高能量密度、充电时间长等优点，广泛应用于
消费电子产品中。
电动汽车
02
电动汽车需要高能量密度、快速充电的电池，锂电池是最佳选
择。
储能系统
03
锂电池可以储存大量电能，用于平衡电网负荷、满足峰谷用电
需求等。
02
锂电池的制造工艺
正极材料的制备
锂金属电池
以锂金属为负极，具有高能量密度、 自放电率低等优点，但安全性较差。
以锂聚合物为电解质，具有能量密度 高、形状可变等优点，但价格较高。
锂电池的工作原理
充电过程
正极上的电子通过外部电路传递 给负极，同时正极上的锂离子通 过电解液传递给负极，形成锂离 子电池的充电过程。
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电池基础知识
电池基础知识
2004.06
1
电池基础知识
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
电池基础知识
主要内容
Ø 锂电池的历史 Ø 锂离子电池的原理 Ø 锂离子电池的组成部分介绍 Ø 锂离子电池的常规性能 Ø 电芯不良项目及成因 Ø 电芯生产各工序控制要点 Ø 国内主要电芯生产厂家 Ø 锂离子电池的标准 Ø 电池安全---电池为什么会爆炸？ Ø 锂离子电芯安全实验 Ø 锂离子电池保护板原理概述 Ø 电池PACK结构设计时注意事项 Ø 售后电池常见电池故障分析
Ø Hard-packing (Al or Fe-can) Ø Can-wall thickness: 200~500um Ø Higher cost (for can, cap & safety vent) Ø Less electrolyte leakage possibility -- if can-cap laser sealing quality is good Ø Possibility of explosion -- if safety vent design is not appropriate
的水分、内层材料中含有的水分，以及反应时产生的氢氟酸，使氢氟 酸不能渗透到中间不复存在铝箔上产生腐蚀 Ø 5、在保证封口强度。耐穿刺性能及电绝缘性能的前提下，内层越薄， 对外界和内界的阻隔性越好，封口越宽越好。
3
电池基础知识
锂电池的历史
Ø 1981年发表了第一个锂离子电池方面的专利。 Ø 八十年代末，SONY公司利用此发现制成了LIB。 Ø 实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为
600mAh。 Ø 1992年，SONY公司开始大规模生产民用锂离子电池。 Ø 1998年方型锂离子电池大量投放市场，占据了市场较大份
额。 Ø 1999年国内锂离子电池开始大批量生产 Ø 2002年国产锂离子电池占据了国内主导市场
4
电池基础知识
锂离子电池原理
Ø 锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正极的二次电池。电子和Li+都是同时行动的， 方向相同但路径不同，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。
Ø 只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。
5
电池基础知识
反应原理
Ø 正极采用锂化合物LixCoO2,（还有LixNiO2,或LiMn2O4等目前没有商 品化）,负极采用锂碳层间化合物LixC6。电解质为溶解有LiPF6,LiAsF6 等的有机溶液。在充放电过程中，Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌， 被形象地称为“摇椅式电池”（Rocking Chair Batteries,缩写为 RCB）
主要就是减少了成本和增加了安全性
10
电池基础知识
锂离子电池的软包装材料
Ø
聚合物锂离子蓄电池软包装材料是由铝箔、多种塑料及多种粘合剂（包括
粘结树脂）所组成的复合软包装材料。它的设计、制造及应用技术（简称软包
装技术）是锂离子蓄电池行业要解决的三大技术难题之一。
Ø 具有流动性、渗透性、腐蚀性、溶解性的电解液是电池 软包装材料设计主 要考虑的问题。
电池基础知识
Ø 内层多功能层: 内层多功能层是对锂离子蓄电池中电解液的特殊性能而设计的特殊多 功能层，这些功能主要有
Ø 1、耐电解液浸泡及使用时电化学反应过程中，内层表现出良好的化学 稳定性（如不被溶涨、溶解或发生化学反应而遭到破坏）
Ø 2、良好的耐穿刺性能 Ø 3、内膜具有耐高温（175度）热封不短路的性能 Ø 4、内层中间须能够固定，能够吸收制作过程中电芯内的水分、空气中
Ø Soft-packing (Laminated Al-foil) Ø Foil thickness: 100~150um Ø Lower cost, lighter weight & flexibility Ø More liquid electrolyte leakage possibility Ø No explosion possibility
Ø 2、中间层铝箔层
根据目前国际上软质铝箔加工工艺和技术条件，我们认为，26um以上的 铝箔无针孔，对氧气或其它流体（固体不存在问题）可以起到绝对的阻隔作用，
即透过率认为是零。
Ø
冷冲压要保证冲压后的厚度各点都大于26um,厚度大于30um的铝箔对于
提高阻隔性能没有实际意义，且会增加质量，厚度和成本
11
电极表面钝化现象严重，聚合物电解质，由于它固体状态特性，降低了与电极 反应活性。 Ø 4、安全性提高，聚合物电解质电池比液态电解质电池耐冲击，振动，变形。 Ø 5、聚合物电解质可以加工成多样的形状。
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电池基础知识
锂聚合物电池结构
由于电池中不存在游离电解质，电池结构大大简化
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电池基础知识
软包装与“硬包装”相比的好处
Ø 0<X<0.5 X的增大会提高容量及放电电位，
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电池基础知识锂离子电池来自组成部分Ø 电池的主要组成部分为：（如右图） 正极片、负极片、电解液、 隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。
电池可分为卷绕式、切片式 叠片式三种：
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电池基础知识
锂离子聚合物电池
Ø 锂离子聚合物电池属第二代可充锂离子电池。 Ø 这类电池和正负极材料与液态锂离子相同。电池的工作原理也与液态锂离子相
同 Ø 不同的是锂离子聚合物电池的电解质是将液态有机电解液吸附在一种聚合物基
质上，被称作胶体电解质。
Ø 研究者把聚合物电解质应用于锂离子蓄电池 时，显示出了一些优越的性能： Ø 1、抑制了枝晶的生长。 Ø 2、耐充放电过程体积的变化。 Ø 3、降低了与电极反应的活性。一般认为溶剂对于锂甚至碳电极是不稳定的，
Ø 设计要求
Ø 1、外保护层：主要是对中间层起良好的保护作用
非冷冲压成型软包装材料:只要求外层耐高温[热封温度160+/-15度]耐摩 擦性。耐刺穿性和耐折性好，对中间铝层起保护作用即可，通常 首选PET作为 外层。
冷冲压成型软包装材料：还要求全知的伸长率，较高的抗冲击强度撕裂强 度和断裂强度。NY是最适合冷冲压成型的外层材料。
电池基础知识
2004.06
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电池基础知识
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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电池基础知识
主要内容
Ø 锂电池的历史 Ø 锂离子电池的原理 Ø 锂离子电池的组成部分介绍 Ø 锂离子电池的常规性能 Ø 电芯不良项目及成因 Ø 电芯生产各工序控制要点 Ø 国内主要电芯生产厂家 Ø 锂离子电池的标准 Ø 电池安全---电池为什么会爆炸？ Ø 锂离子电芯安全实验 Ø 锂离子电池保护板原理概述 Ø 电池PACK结构设计时注意事项 Ø 售后电池常见电池故障分析
Ø Hard-packing (Al or Fe-can) Ø Can-wall thickness: 200~500um Ø Higher cost (for can, cap & safety vent) Ø Less electrolyte leakage possibility -- if can-cap laser sealing quality is good Ø Possibility of explosion -- if safety vent design is not appropriate
的水分、内层材料中含有的水分，以及反应时产生的氢氟酸，使氢氟 酸不能渗透到中间不复存在铝箔上产生腐蚀 Ø 5、在保证封口强度。耐穿刺性能及电绝缘性能的前提下，内层越薄， 对外界和内界的阻隔性越好，封口越宽越好。
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锂电池的历史
Ø 1981年发表了第一个锂离子电池方面的专利。 Ø 八十年代末，SONY公司利用此发现制成了LIB。 Ø 实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为
600mAh。 Ø 1992年，SONY公司开始大规模生产民用锂离子电池。 Ø 1998年方型锂离子电池大量投放市场，占据了市场较大份
额。 Ø 1999年国内锂离子电池开始大批量生产 Ø 2002年国产锂离子电池占据了国内主导市场
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锂离子电池原理
Ø 锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正极的二次电池。电子和Li+都是同时行动的， 方向相同但路径不同，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。
Ø 只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。
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电池基础知识
反应原理
Ø 正极采用锂化合物LixCoO2,（还有LixNiO2,或LiMn2O4等目前没有商 品化）,负极采用锂碳层间化合物LixC6。电解质为溶解有LiPF6,LiAsF6 等的有机溶液。在充放电过程中，Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌， 被形象地称为“摇椅式电池”（Rocking Chair Batteries,缩写为 RCB）
主要就是减少了成本和增加了安全性
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锂离子电池的软包装材料
Ø
聚合物锂离子蓄电池软包装材料是由铝箔、多种塑料及多种粘合剂（包括
粘结树脂）所组成的复合软包装材料。它的设计、制造及应用技术（简称软包
装技术）是锂离子蓄电池行业要解决的三大技术难题之一。
Ø 具有流动性、渗透性、腐蚀性、溶解性的电解液是电池 软包装材料设计主 要考虑的问题。
电池基础知识
Ø 内层多功能层: 内层多功能层是对锂离子蓄电池中电解液的特殊性能而设计的特殊多 功能层，这些功能主要有
Ø 1、耐电解液浸泡及使用时电化学反应过程中，内层表现出良好的化学 稳定性（如不被溶涨、溶解或发生化学反应而遭到破坏）
Ø 2、良好的耐穿刺性能 Ø 3、内膜具有耐高温（175度）热封不短路的性能 Ø 4、内层中间须能够固定，能够吸收制作过程中电芯内的水分、空气中
Ø Soft-packing (Laminated Al-foil) Ø Foil thickness: 100~150um Ø Lower cost, lighter weight & flexibility Ø More liquid electrolyte leakage possibility Ø No explosion possibility
Ø 2、中间层铝箔层
根据目前国际上软质铝箔加工工艺和技术条件，我们认为，26um以上的 铝箔无针孔，对氧气或其它流体（固体不存在问题）可以起到绝对的阻隔作用，
即透过率认为是零。
Ø
冷冲压要保证冲压后的厚度各点都大于26um,厚度大于30um的铝箔对于
提高阻隔性能没有实际意义，且会增加质量，厚度和成本
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电极表面钝化现象严重，聚合物电解质，由于它固体状态特性，降低了与电极 反应活性。 Ø 4、安全性提高，聚合物电解质电池比液态电解质电池耐冲击，振动，变形。 Ø 5、聚合物电解质可以加工成多样的形状。
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电池基础知识
锂聚合物电池结构
由于电池中不存在游离电解质，电池结构大大简化
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电池基础知识
软包装与“硬包装”相比的好处
Ø 0<X<0.5 X的增大会提高容量及放电电位，
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电池基础知识锂离子电池来自组成部分Ø 电池的主要组成部分为：（如右图） 正极片、负极片、电解液、 隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。
电池可分为卷绕式、切片式 叠片式三种：
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电池基础知识
锂离子聚合物电池
Ø 锂离子聚合物电池属第二代可充锂离子电池。 Ø 这类电池和正负极材料与液态锂离子相同。电池的工作原理也与液态锂离子相
同 Ø 不同的是锂离子聚合物电池的电解质是将液态有机电解液吸附在一种聚合物基
质上，被称作胶体电解质。
Ø 研究者把聚合物电解质应用于锂离子蓄电池 时，显示出了一些优越的性能： Ø 1、抑制了枝晶的生长。 Ø 2、耐充放电过程体积的变化。 Ø 3、降低了与电极反应的活性。一般认为溶剂对于锂甚至碳电极是不稳定的，
Ø 设计要求
Ø 1、外保护层：主要是对中间层起良好的保护作用
非冷冲压成型软包装材料:只要求外层耐高温[热封温度160+/-15度]耐摩 擦性。耐刺穿性和耐折性好，对中间铝层起保护作用即可，通常 首选PET作为 外层。
冷冲压成型软包装材料：还要求全知的伸长率，较高的抗冲击强度撕裂强 度和断裂强度。NY是最适合冷冲压成型的外层材料。