第五讲锂离子电池材料.
锂离子电池简介
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３．锂离子电池 锂是自然界里最轻的金属元素，比重仅 及水的一半，同时它又具有最低的电负 性，电极电位是－０．３０４５Ｖ。
所以选择适 当的正极与其相匹配，可以获得较高的 电动势，这种电池应该具有最高的比能 量，也就是单位重量的电极物质能释放 较大的电能量。
锂离子电池与锂电池 锂离子电池是由锂电池发展而来的 锂电池的负极材料是锂金属，正极材料是碳材：锂电池。
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极材料是碳材。
电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出 来实现电池的充放电过程，为了区别于传统意义上的锂 电池，所以人们称之为锂离子电池。
在锂离子电池中，锂永远以锂离子的形态出现，不会以金属锂的形 态出现，就不会出现燃烧、爆炸等危险。
锂离子在阳极和阴极之间 移动，电极本身不发生变化。
这是锂离子电池与锂电池本质上的差 别。
从而使锂电真正达到了安全、高效、方便，而老的锂电也随之 淘汰了。
区分它们的方法也相当简单：从电池的标识上就能识别， 锂电的标识为Ｌｉ，而锂离子电池为Ｌｉ－ｉｏｎ 锂离子电池与其他电池相比，主要有以下优点。
１．电压高 ：所标志的开路电压通常为３．６Ｖ，而镍氢和镍镉电池 的开路电压为１．２Ｖ。
２．容量大： 能量高、储存能量密度大，是锂电池的核心价值所 在，以同样输出功率而言，锂离子电池的重量不但比镍氢电池 轻一半，体积也小２０％。
３．放电率： 锂离子电池的充电速度较快，仅需要１￣２小时（ｈ） 的时间就可充电，达到最佳状态；同时，锂离子电池的漏电量 极少，即使随意放置１￣２周后再拿出来用时，一样能发挥电力、 照常工作；锂离子电池的自放电率低＜８％／月，远低于镍镉电池 的３０％和镍氢电池的４０％。
４．锂离子电池没有＂记忆效应＂，所以锂离子电池可以在未完全 放电的条件下充电而不会降低其容量。
锂离子电池材质
锂离子电池材质锂离子电池是一种常用的二次电池，它的材质是由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成。
这些材料在电池中发挥着不同的作用，共同实现了电池的充放电过程。
正极材料是锂离子电池中的重要组成部分，它决定了电池的电压和容量。
常用的正极材料有锰酸锂、三元材料和钴酸锂。
锰酸锂具有较高的比容量和低的成本，是一种性能较为平衡的正极材料。
三元材料具有较高的比容量和较长的循环寿命，但成本较高。
而钴酸锂具有较高的比容量和较高的电压，但价格昂贵。
在实际应用中，根据不同的需求和成本考虑，可以选择不同的正极材料。
负极材料是锂离子电池中的另一个重要组成部分，它决定了电池的容量和循环寿命。
常用的负极材料有石墨和硅。
石墨是一种传统的负极材料，具有较高的循环寿命和较低的成本，但容量较低。
硅是一种高容量负极材料，具有很高的比容量，但由于其容量膨胀率较大，会导致电池性能下降。
因此，石墨和硅常常被混合使用，以兼顾容量和循环寿命的平衡。
电解质是锂离子电池中的重要组成部分，它起到离子传导的作用。
常用的电解质有有机电解质和固体电解质。
有机电解质具有较高的离子传导性能和较低的成本，但在高温下容易分解。
固体电解质具有较高的热稳定性和较长的使用寿命，但离子传导性能较差。
在不同的应用场景中，可以选择不同类型的电解质。
隔膜是锂离子电池中的重要组成部分，它起到隔离正负极的作用，防止短路。
隔膜需要具有较好的离子传导性能和较高的机械强度。
常用的隔膜材料有聚丙烯膜和聚酰亚胺膜。
聚丙烯膜具有较好的离子传导性能和较低的成本，但机械强度较低。
聚酰亚胺膜具有较高的机械强度和较长的使用寿命，但成本较高。
锂离子电池的材质是由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成的。
不同的材料选择会影响电池的性能和成本。
随着科技的进步和需求的不断增长，锂离子电池的材质也在不断创新和改进，以满足人们对于更高性能和更长寿命电池的需求。
锂离子电池原材料
锂离子电池原材料一、引言锂离子电池是一种重要的电池类型，广泛应用于移动通信、笔记本电脑、电动汽车等领域。
而锂离子电池的性能和寿命，很大程度上取决于其原材料的质量和配比。
因此，本文将详细介绍锂离子电池的原材料及其特点。
二、正文1. 正极材料正极材料是锂离子电池中最重要的组成部分之一，其主要作用是储存和释放正极离子。
目前市面上常见的正极材料有三种：钴酸锂、镍钴酸锂和铁磷酸锂。
（1）钴酸锂钴酸锂是最早被应用于商业化生产的正极材料之一，具有高能量密度、高安全性和良好的循环寿命等特点。
但是，由于钴资源稀缺且价格昂贵，因此成本较高。
（2）镍钴酸锂镍钴酸锂相对于钴酸锂来说，在成本方面有所降低，并且具有更好的耐高温性能。
但是，其缺点是在高电流下容易发生极化现象，从而影响电池的性能。
（3）铁磷酸锂铁磷酸锂是一种新型的正极材料，具有良好的安全性、低成本和环保等特点。
但是，其能量密度相对较低，需要通过改进材料结构和工艺来提高性能。
2. 负极材料负极材料是锂离子电池中另一个重要的组成部分，其主要作用是储存和释放负极离子。
目前市面上常见的负极材料有两种：石墨和硅。
（1）石墨石墨是目前应用最广泛的负极材料之一，具有良好的循环寿命和稳定性等特点。
但是，在高温下容易发生氧化反应，并且其储锂容量相对较低。
（2）硅硅作为一种新型的负极材料，在储锂容量方面远远超过了石墨，并且具有更好的循环寿命。
但是，硅容易膨胀并且在充放电过程中会产生大量的电极损失，因此需要通过改进材料结构来解决这些问题。
3. 电解液电解液是锂离子电池中的另一个重要组成部分，其主要作用是传递离子。
目前市面上常见的电解液有两种：有机电解液和固态电解质。
（1）有机电解液有机电解液是目前应用最广泛的一种电解液，具有良好的传递性能和稳定性等特点。
但是，由于其挥发性较高，在高温下容易发生燃烧和爆炸等安全问题。
（2）固态电解质固态电解质是一种新型的电解质材料，具有更好的安全性和稳定性，并且可以在高温下工作。
锂离子电池电极材料
锂离子电池电极材料锂离子电池是一种重要的储能设备，广泛应用于电动汽车、移动电子设备等领域。
而电极材料作为锂离子电池的核心部件，直接影响着电池的性能和循环寿命。
因此，选择合适的电极材料对于锂离子电池的性能至关重要。
目前，常见的锂离子电池电极材料主要包括锂钴氧化物、锂镍钴锰氧化物、石墨、石墨烯等。
其中，锂钴氧化物因其高比容量和较低的电化学稳定性，被广泛应用于电动汽车和大容量储能系统中。
而锂镍钴锰氧化物由于其较高的比容量和较好的循环寿命，逐渐成为锂离子电池的主流电极材料。
此外，石墨和石墨烯作为负极材料，具有良好的导电性和循环稳定性，被广泛应用于锂离子电池中。
在电极材料的选择上，除了考虑材料的比容量、循环寿命等基本性能外，还需要考虑材料的成本、可持续性等因素。
因此，未来的电极材料研究方向主要包括提高材料的比容量和循环寿命，降低材料的成本，以及开发可持续性的替代材料等方面。
除了电极材料本身的性能外，电极的结构和制备工艺也对电池性能有着重要影响。
目前，常见的电极结构包括片状电极、卷式电极等。
而电极的制备工艺主要包括混合、涂覆、烘干等步骤。
合理的电极结构设计和制备工艺能够提高电极的比表面积，改善电极的导电性和离子传输性能，从而提高电池的能量密度和循环寿命。
此外，电极材料的表面涂层技术也是提高电池性能的重要手段。
通过表面涂层技术，可以有效抑制电极材料的固相界面反应，提高电极材料的循环稳定性和安全性。
目前，常见的电极表面涂层材料包括氧化物、磷酸盐、碳纳米管等。
这些表面涂层材料能够有效提高电极材料的循环寿命和安全性，是未来电极材料研究的重要方向之一。
总的来说，锂离子电池电极材料是影响锂离子电池性能的关键因素之一。
未来，电极材料的研究方向主要包括提高材料的比容量和循环寿命，降低材料的成本，开发可持续性的替代材料，优化电极结构和制备工艺，以及发展表面涂层技术等方面。
通过不断的研究和创新，相信锂离子电池电极材料的性能将会得到进一步的提升，推动锂离子电池在能源储存领域的广泛应用。
锂离子电池材料详解电芯课件.ppt
电解液在存储时间足够长，温度足够高时都会变色，因为
反应产生的PF5和其它反应产物都有颜色。
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谢谢！
20
电用了安全性差，二次锂电一般不加在电解液中，而是用LiPF6。
有机溶剂：由于锂电池的电压为3－4V，而水的分解电压为
1.23V，所以不能用水做溶剂；只能用分解电压高的，导电性较好的有 机溶剂，如：PC（碳酸丙烯脂）、EC（碳酸乙烯脂）、DEC（二乙烯 碳酸脂）、DMC（二甲基碳酸脂）、EMC（甲乙基碳酸脂）等。
是在热冲击性能方面，隔膜的收缩率和工艺设计余量影响 很大。
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5：锂电池用电解液
分类：液态电解质、固态电解质和熔盐电解质
电解质：
LiAsF6、LiPF6、LiClO4、 LiBF4等，从导电率、热稳定性和
耐氧化性上看LiAsF6最好，但其有毒，不能用。高氯酸锂安全性不好，
热稳定性差，加温易分解爆炸，而且其导电率低，用了装下活性物质的量；越
大越好，在单位体积内可使负极活性物质装的更多；
D50：要求在18－20微米之间，越小比表面积越大，
越难分散，越影响锂离子的嵌入和脱出速度（慢）；
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天然石墨
天然石墨在电池中的优缺点
优点：石墨化度高，理论比容量高； 缺点：循环寿命差，要在其表面进行包覆才能使用 （沥青，环氧树脂，酚酫树脂等）； 天然石墨改性。
r＝1－P＝1－（3.36－3.354）/0.086＝0.93=93%
碳负极材料的比容量
比容量：单位质量的活性物质充电或放电到最大程度时的电量，用 mAh/g表示；理想石墨的嵌入锂离子形成LiC6时的理论比容量是372 mAh/g 其计算方法如下：
金属锂电化学比容量是3860 mAh/g ，锂的原子量为6.94，碳的原 子量是12.01, 3860＊6.94/（12.01＊6）＝372 mAh/g 。
锂离子电池负极材料课件
硅基材料
硅基材料具有极高的可逆容量和较低的电极电位，适用于高 能量密度电池。
但硅基材料的体积效应较大，循环性能较差，且制备成本较 高。
氮化物材料
氮化物材料具有较高的可逆容量和良好的电导率，适用于高倍率放电和高温存储 。
但氮化物材料的制备成本较高，且循环性能有待提高。
CHAPTER 03
锂离子电池负极材料的性能要求
锂离子电池负极材料的发展前景
技术进步
随着科研技术的不断进步，锂离子电池负极材料的性能将得到进一步提升。新型负极材料的研发将有助于提高电池的 能量密度、循环寿命和安全性能。
市场需求增长
随着电动汽车和可再生能源市场的不断扩大，锂离子电池负极材料的市场需求将持续增长。这为负极材料产业的发展 提供了广阔的空间。
03
技术创新机遇
面对挑战，技术创新成为关键。通过 研发新型负极材料、改进生产工艺和 提高回收利用效率，企业能够抓住机 遇，推动锂离子电池负极材料产业的 可持续发展。
THANKS
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安全性能
热稳定性
负极材料在高温或短路等异常情 况下的热稳定性对电池的安全性 至关重要。高热稳定性的负极材 料能够降低电池燃烧或爆炸的风
险。
化学稳定性
负极材料在充放电过程中应保持 化学稳定性，避免与电解液或其 他材料发生不良反应，从而降低
电池的安全风险。
机械稳定性
负极材料在充放电过程中应保持 较好的机械稳定性，以防止电池 内部结构变化导致短路或破裂等
环保政策推动
在全球范围内，环保政策日益严格，鼓励使用清洁能源和电动汽车。这将进一步推动锂离子电池负极材 料的发展和应用。
锂离子电池负极材料的挑战与机遇
01
锂离子电池概述、材料、工作原理及应用PPT课件教案与资料
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的充电方法
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的放电特性
在较高放电率下(1.0 C以上)，虽然放电 电压有所下降，但 截止到2.5V终止电 压时的放电容量却 降低很少。
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的高温性能
电池充电结束后，将电池放入 60±2 ℃ 的高温箱 中恒温 2h ，然后以 1C5A 电流恒流放电至 2.75V 。放 电时间不小于 54 分钟。后将电池取出在环境温度 20±5 ℃ 的条件下搁置 2h, 电池外观无变形、无爆裂。
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的充电原理
恒压充电阶段 当电池电压达到4.2V时，达到了 电池承受电压的极限。这时应以 4.2V的电压恒压充电。这时充电 电流逐渐降低。当充电电流小于 30mA时，电池即充满了。这时 要停止充电。否则，电池因过充 而降低寿命。恒压充电阶段要求 电压控制精度为1%。依国家标 准，锂离子电池要能在1C的充电 电流下，可以循环充放电500次 以上。依一般的电池使用三天一 充。这样电池的寿命应在4年。
4、价格昂贵。
一般认为，锂离子电池起火爆炸是由于其内部化学原理和成分导致的。由于人 们想在单位密度中储存更多的能量，这就导致了锂离子电池中碳、氧和易燃液体的 含量不断增加。与此同时除了正极、负极以及隔离膜之外，锂离子电池内部还充满 了一种非常易燃的液体—锂盐类电解质。电池充电时，负极的锂离子向正极移动， 电池在使用过程中，锂离子又回到负极以提供能量。在充完电的状态下，失去大部 分离子的负极非常不稳定。这个温度足以使负极分解和释放氧。随着热量积蓄，电 池将会进入“热失控”状态。此时电池内部的温度将会极快地升高，最后到达电解 液的燃点而起火爆炸。在最近导致众多大厂笔记本电脑过热和起火的SONY锂电池 中，正是因为在电池制造过程中混入了过多的金属颗粒，容易在电池使用过程中发 生短路、产生火花。才导致了这些锂离子电池的不稳定。
锂离子电池的正极成分
锂离子电池的正极成分锂离子电池的正极成分是由锂离子嵌入或脱出的材料组成的。
正极材料是锂离子电池中的关键部分，直接影响着电池的性能和使用寿命。
锂离子电池的正极材料主要包括锂钴酸锂（LiCoO2）、锂镍酸锂（LiNiO2）、锂铁酸锂（LiFePO4）和锂锰酸锂（LiMn2O4）等。
每种正极材料都有其独特的特点和适用范围。
锂钴酸锂是最常用的正极材料之一，具有高能量密度和较高的工作电压。
它在手机、笔记本电脑等小型电子设备中得到广泛应用。
然而，锂钴酸锂存在稳定性差、价格高昂以及对环境的影响等问题。
锂镍酸锂的特点是能量密度较高，循环寿命较长，但价格相对较高。
它在电动汽车、电动工具和储能系统等领域有着广泛的应用。
锂铁酸锂是一种相对安全性较高的正极材料，具有优异的循环寿命和热稳定性。
它在电动车辆和储能系统等领域得到了广泛应用。
锂锰酸锂是一种廉价的正极材料，具有良好的循环寿命和较高的放电容量。
它在一些低成本应用中被广泛采用。
除了以上几种常见的正极材料外，还有一些新型的正极材料正在被研发和应用。
例如，锂钴镍酸锂（LiCoNiO2）和锂镍钴锰酸锂（LiNiCoMnO2）等复合材料，可以兼顾能量密度、循环寿命和安全性。
正极材料的选择对锂离子电池的性能有着重要影响。
不同的正极材料具有不同的充放电特性、嵌脱锂能力、循环寿命和安全性。
因此，在设计和制造锂离子电池时，需要根据具体应用需求来选择适合的正极材料。
正极材料的制备工艺也对锂离子电池的性能有着重要影响。
正极材料的粒度、结构和纯度等因素都会对电池的性能产生影响。
因此，制备工艺的优化和改进也是提高锂离子电池性能的重要途径之一。
锂离子电池的正极材料是决定电池性能的重要因素之一。
不同的正极材料具有不同的特点和适用范围，根据具体应用需求选择合适的正极材料和制备工艺，可以提高锂离子电池的性能和使用寿命。
未来，随着科技的不断进步和新材料的开发，锂离子电池的正极材料将会不断创新和优化，为各个领域的应用带来更多可能性。
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• 到 2000 年，锂离子电池上升到55%，氢镍 电池下降到 23%，镍镉电池下降到 22%。 • 2003 年锂离子电池进一步上升到 69%，世 界锂离子电池产量为 12.55 亿只, 氢镍电池 下降到10%，镍镉电池下降到 20%。氢镍 电池急剧下降是由于失去手机电池市场， 镍镉电池仍维持 20%左右的份额是由于它 仍是电动工具市场的主流产品。
ee-
Li+ charge
+
ee-
Li+
discharge
LixC6 Graphite
Li+ conducting electrolyte
LiCoO2
• Electrode reactions on charge:
Cathode oxidation : LiCoO2 Li1-xCoO2 + xLi+ + xedischarge is the opposite Anode reduction : xLi+ + xe- + C6 LixC6
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1990年日本索尼公司采用可以使锂离子嵌入和
脱嵌的碳材料代替金属锂和采用可以脱嵌和可逆
嵌入锂离子的高电位氧化钴锂正负极材料和与正
负极能相容的LiPF6 –EC + DEC电解质（乙烯碳酸
脂（EC）加入不同的醚和线性碳酸脂而形成EC电
解液体系）后，终于研制出新一代实用化的新型
锂离子蓄电池。
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• 锂离子电池1990 年问世以来发展十分迅速，在短短几年内， 在各种不同领域不断取代铅酸电池、镍镉电池及氢镍电池。 • 1995年，镍镉电池的销售额占整个小型充电电池市场的 60%， 氢镍电池占 29%，锂离子电池只占 12%。
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• 1996 年美国Bellcore公司公开报导了一种采用聚偏氟乙烯 （PVDF）凝胶聚合物电解质制造成的聚合物锂离子电池。 这种电池由于其重量轻、安全性高而受到人们的青睐；此 外，它还可以设计成任意形状，且可以不用金属外壳，适 合作为各类电子设备的支撑电源。M.Gauthier等人对聚合 物锂离子电池在不同温度下做了六年以上的贮存实验，发 现在低于 40℃下几乎没有显著的自放电现象。 • 基于这些认识，国际上一些著名的集团和企业，如美国的 USABC、3M，法国的CNRS和日本的SONY等纷纷致力 于聚合物锂电池的开发及生产，以寻求技术和市场的先机。 • 之后，锂离子电池的研究，如材料的各种合成方法、可逆 电极反应机理、电解质的研制、各种电化学测试及结构测 试等研究迅速展开。
正温 度系 数的 电阻 元件
安全阀
卷边压缩密封
此结构一般为 液态锂离子电 池所采用,也 是最古老的结 构之一，偶尔 在较早的手机 上还能找到它 的影子。目前 大多数用在笔 记本电脑的电 池组里面。
激光焊接
方形电池的正极往往是一种金属—陶瓷或金属—破 璃绝缘子．它实现了正极与壳体之间的绝缘。
现今最普遍的液 态锂离子电池形 态， 广泛的应 用在各个移动电 子设备的电池组 里面，特别是手 机电池。左图画 面是sanyo生产 的UP383450， 即 3.8mm*34mm*5 0mm，标称容 量达到650mAh。
第五讲
锂离子电池材料
第一部分
锂离子电池基本知识
1. 1 锂离子二次电池的概况
锂是金属中最轻的元素，且标准电极电位为-3.045 V，是金 属元素中电位最负的一个元素。且锂离子可以在TiS2和 MoS2等嵌入化合物中嵌入或脱嵌。 锂离子电池：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”。
6.1
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1.3 锂离子电池的种类
根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为 1、液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB) 2、聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)
500～1200 1500 6-9 无 无 高电压，高比能，自 放电小，污染小 成本高
锂离子电池的优点
• LIB电池具有工作电压高、比能量高、容量大、循环 特性好、重量轻、体积小等优点，而且LIB无记忆效 应，不需将电放尽后再充电；LIB自放电小，每月在 10％以下，Ni/MH电池自放电一般为30％-40％。
• 2004 年上升到 15.78 亿只
• 2007 年锂离子电池产量达到 26 亿只
• 预计 2007－2015 年的平均增长率为 7%。全球锂离 子电池的生产以日本公司为主，SONY公司最多， 还有SANYO、NEC，韩国的LG、SAMSUNG，美 国的GS、A&T和Maxell以及中国ห้องสมุดไป่ตู้比亚迪、比克、 力神等公司。
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13
锂离子电池的市场1
全世界锂离子电池应用分析
(单位：百万颗) 应用别 笔记型计 算机 数字调制 解调器 行动电话 摄录像机 1997 74.8 0.9 93.7 18 0.7 3.6 3.3 195 1998 105.9 1.8 124.4 22.3 1.6 5.7 4.8 266.5 1999 155.1 2.8 167.9 27.2 1.7 8.6 6 369.3 2000 191.8 5.2 143.1 35.4 2.9 13.4 7.7 399.5 2001 241.4 8.8 188.9 44.2 3.5 17.3 8.6 512.7 2002 296.1 11 238 53.6 4.2 22 11.2 636.1 2003 367.4 16.9 285.6 55.1 5 27.4 12.5 769.9 所占比例 (%) 47.7 2.2 37.1 7.2 0.7 3.6 1.6 100
电化学原理
LIB电池是一种Li离子浓度差电池，充放电中，Li离子 在正负极之间往返嵌入和脱嵌。
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• 充电时， Li 离子从正极脱嵌，通过电解质和隔膜，
嵌入负极，使负极处于富 Li 离子态，正极处于贫 Li
态；放电时，Li离子从负极脱嵌进入正极。
29
“Rocking chair” Li-ion Battery M.Armand 1980
134～155
240 49～60 70 1.2 1.4～1.0 500 1000 25-30 有 有 高功率，快充，成本 低 记忆效应，Cd污染
190～197
280 59～70 80 1.2 1.4～1.0 500 1000 30-35 有 无 高功率，高比 能，污染小 成本高，自放 电大
现在 将来
第二部分 锂离子电池的原理和特性
2.1 锂离子电池的结构
锂离子电池的额定电压为3.7V。电池充满时的电压（称 为终止充电电压）一般为4.2V；锂离子电池终止放电电压 为2.75V。如果锂离子电池在使用过程中电压已降到2.75V 后还继续使用，则称为过放电，对电池有损害。
锂离子电池比较骄贵。如果不满足其充电及使用要求， 很容易出现爆炸，寿命下降等现象。因为锂离子电池对温 度、过压、过流及过放电很敏感，所以所有的电池内部均 集成了热敏电阻（监控充电温度）及防过压、过流、过放 电保护电路。
锂离子电池与其它二次电池性能比较
性能 电池 阶段 Li-Ion Ni/Cd Ni/MH
能量密度
(Wh/L) 比能量(Wh/kg) 平均电压（V） 电压范围（V） 使用寿命 （次） 自放电率（%/ 月） 有无记忆效应 有无污染 优点 缺点
现在
将来 现在 将来
240～260
400 100～114 150 3.6 4.2～3.5
相同点：液态锂离子电池和聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂 离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。一般正极使用LiCoO2，负极 使用各种碳材料如石墨，同时使用铝、铜做集流体。 区别：主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚 合物锂离子电池则以聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也 可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。
锂离子电池的种类
电解质 液态锂离子电 池 聚合物锂离子 电池
壳体/包装
隔膜
集流体 铜箔（负极） 和铝箔 （正极） 铜箔（负极） 和铝箔 （正极）
液态 胶体聚合 物
不锈钢、铝
25μPE 没有隔膜或个 μPE
铝/PP复合膜
1.4 锂离子电池的应用与发展前景
锂离子电池的应用
手机 中 的 锂离 子
电池
电动
1.2 锂离子二次电池发展历史
• 锂离子电池的研究始于 20 世纪 80 年代。 1980 年阿曼德（Amand）提出了“摇椅 电池” （ Rocking chair ）概念后，日本 SONY和SANYO公司分别于 1985 年和 1988 年开始了锂离子二次电池（Lithium Ion Battery，简称LIB）的研究。这种电 池的正负极均采用可供锂离子自由嵌脱的 活性物质，并以适合于Li+迁移的锂盐溶液 或固体聚合物为电解质。
• 仅2000年，日本就销售了4亿多只Li电池。
移动电话Li电池
数码相机Li电池
笔记本Li电池
5
锂离子电池的缺点
1、安全性能问题：需复杂的保护线路； 2、放电倍率低：1 C ~ 2 C； 3、易于老化：存储的锂离子电池照样会容量衰竭； 4、价格昂贵。