对锂离子电池的基本认识
锂离子电池培训报告总结体会

锂离子电池培训报告总结体会2019年7月7日,北京理工大学新能源与动力电池研究院与北京亿能电动汽车技术有限公司共同举办了锂离子电池培训班。
来自全国各地的学员,本着对电池技术、行业发展的高度负责和尊重的态度,怀着求知、创新、服务的良好心态在培训中学习到了丰富的知识。
首先让我分享一下自己的学习心得:本人是一个喜欢思考并善于实践的人,平时主要研究方向是新能源汽车锂离子电池和智能电网两个方面。
经过这次理论学习和实践操作使我对这个领域有了更深层次地认识,也更加明确了今后努力方向:掌握锂离子电池基本知识、分析开发和实际应用技术及产品开发方面的知识,为自主研发奠定坚实基础。
一、掌握锂离子电池基本知识锂离子电池的基本原理:①正极电解质为Li2CO3 (Na2O3),负极电解质为Li3PO4 (NaOH)。
②正极材料是指锂,钴等金属元素组成的材料。
③负极为负电荷,呈圆柱形,厚度一般小于1 mm。
④正极板有隔膜或者涂覆在阳极表面的方法可分为两类:一种是通过电解液形成锂膜来降低内部腐蚀度的方法;另一种是通过电解液破坏隔膜来提高电池循环寿命和能量密度的方法。
⑤锂离子电池采用单极性工作电压(V)作为正极板的电解液。
⑥其他因素(如形状工艺和材料等)对锂离子电池电压的影响也不大,但仍要注意避免受电解液腐蚀引起电压过高。
二、分析开发和实际应用技术由于目前国内的锂/镍基电池发展还处于起步阶段,所以分析及实际应用技术是关键,要解决好这些问题就必须开发新产品,提高工作效率和质量。
通过培训学习,我对如何开发生产自己的产品有了更加清晰的认识。
首先要熟练掌握各种分析、试验技术和管理方法,能快速地掌握产品特性和结构;其次是必须掌握先进的产品技术;最后是必须具备较强的产品开发能力。
通过这些方面的训练以后,对锂/镍基电池的开发设计有了一个更清晰、更深入的认识和了解,并在实际应用中能够灵活地运用到产品设计中去。
今后随着对锂离子电池产品深入研究和实际应用中不断提高,我将在这方面进一步努力,提高工作效率,为锂/镍基电池产品进一步发展奠定坚实基础。
认识锂离子电池

锂离子电池的能量密度
4、提高负极材料的比容量。以质量更少的负极材料,就可以容纳更多的锂离子,从而 达到提升能量密度的目标。 5、减重瘦身。除了正负极的活性物质之外,电解液、隔离膜、粘结剂、导电剂、集流 体、基体、壳体材料等,都是锂离子电池的“死重”,占整个电池重量的比例在40% 左右。如果能够减轻这些材料的重量,同时不影响电池的性能,那么同样也可以提升 锂离子电池的能量密度。
锂离子电池的主要参数指标
6、内阻:指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,内阻的单位毫欧(mΩ), 内阻越小,锂离子电池的寿命和倍率性能就会越好。 7、自放电:一旦锂离子电池的自放电导致电池过放,其造成的影响通常是不可逆的, 即使再充电,电池的可用容量也会有很大损失,寿命会快速衰减。所以长期放置不用的 锂离子电池,一定要记得定期充电,避免因为自放电导致过放,性能受到很大影响。 8、工作温度范围:由于锂离子电池内部化学材料的特性,锂离子电池有一个合理的工 作温度范围(常见的数据在-40℃~60℃之间),如果超出了合理的范围使用,锂离子电 池的存储温度也是有严格约束的,长期高温或低温存储,会对锂离子电池的性能造成较 大的影响。
电子技术的发展,对高比能量的移动电源需求量加剧。锂离子电池是一种理 想的可移动电源,具有体积小、重量轻、放电电压高、比能量大等优点。自从 1990年SONY公司推出世界上第一只锂离子电池,到2001年为止,整个市场每年 约4亿支该类电池用于纯消费类电子产品。便携式摄像机、移动电源、笔记本电脑、 无人机等95%以上使用锂离子二次电池作为主要电源。
锂离子电池的循环寿命
3、电极表面的SEI膜 危害:SEI膜的形成过程会消耗电池中的锂离子,并且SEI膜并不是稳定不变的,SEI膜 有一定的厚度,不利于锂离子在负极材料的扩散,这也会造成电池容量的下降。 4、电解质的影响 原因:电解质中含有活泼氢的物质和铁、钠、铝、镍等金属离子杂质,电解质中含有 一定量的水,造成电池循环寿命下降。 措施:选择合适的电解质。 5、隔离膜阻塞或损坏 原因:隔离膜逐渐干涸失效引起的电池早期性能衰退。 6、正负极材料脱落 措施:粘结剂的长期稳定性和电池良好的机械性能,能延缓电池循环寿命的下降速度。 7、外部使用因素 锂离子电池有合理的使用条件和范围。但是在实际使用当中,超出允许范围的滥用情 况非常普遍,长期的不合理使用,会导致电池内部发生不可逆的化学反应,造成电池 机理的破坏,加速电池的老化,造成循环寿命的迅速下降,严重时,还会造成安全事 故。
锂离子电池的基本概念和基础知识

锂离子电池的基本概念和基础知识:
锂离子电池作为目前最为主流的充电电池,大大优化了费用,减少了重量,提
高了能量密度,令人大为满意。
首先,基本概念。
锂离子电池由正极、负极材料和电解质构成,两端可以通过
电连接实现充电和放电,然后实现能量存量的转化。
另外,锂离子电池的能量密度相对传统的铅酸电池有较高的提升,一般可以达
到140~180 Wh/kg;电容也相对传统材料有较大的增长,一般可以达到650~1300
Ah/L;电池较传统材料轻量化,密度提高,可以节省用户费用,并且能量较为稳定,保证产品的稳定性。
最后,充电管理系统也是相对传统产品有较大改进的,集成了充电、放电、保
护等功能,使其可以很好的保护电池,大大延长电池的使用寿命,巨大提升电池性能,在充分利用电池内的能量的同时,可以有效的提升产品的安全性。
总的来说,锂离子电池拥有较高的能量密度,并且相对传统材料可以节约相当
多的费用和重量,从而更好的满足个性化的需求,令人满意。
新能源锂电知识点总结

新能源锂电知识点总结随着全球能源危机的加剧和环境问题的日益严重,人们对新能源的需求越来越迫切。
而作为新能源的重要组成部分之一,锂电池因其高能量密度、长周期寿命以及对环境友好等优势,成为了当今最受关注的动力电池之一。
本文将详细介绍新能源锂电的相关知识点,包括锂电池的基本原理、种类、应用领域以及未来发展趋势等内容。
一、锂电池的基本原理锂电池是一种以锂离子为电极材料的电池,其基本原理是通过电化学反应将电能转化为化学能。
锂电池由正极、负极、电解液和隔膜组成。
在充电时,正极材料(如三氧化锂)释放出锂离子,负极材料(如石墨)则吸收这些锂离子。
而在放电时,正负极反应,锂离子从负极移动到正极,释放出电能。
这种电化学反应的循环便构成了锂电池的电荷与放电过程。
二、锂电池的种类1. 锂离子电池锂离子电池是目前最为常见的锂电池种类,广泛应用于电动车、手机、笔记本电脑等设备中。
它使用锂离子在正负极之间的移动来储存和释放电能,具有高能量密度、长寿命、轻便等优点。
2. 磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池是锂离子电池的一种改进型,它使用磷酸铁锂作为正极材料,相比于传统的锂离子电池,磷酸铁锂电池具有更高的安全性、更长的寿命以及更好的耐高温性能。
3. 钛酸锂电池钛酸锂电池是一种新型的锂离子电池,它使用钛酸锂作为正极材料,可以实现更高的电池电压和更高的能量密度,具有更好的循环寿命和更快的充放电速率。
三、锂电池的应用领域1. 电动车随着全球环境问题的日益严重,电动车作为一种环保的交通工具,受到了越来越多的关注。
而锂电池由于其高能量密度和长寿命等特点,成为了电动车最常用的动力电池之一。
2. 可穿戴设备随着科技的不断进步,人们对可穿戴设备的需求也在不断增加。
而锂电池的高能量密度和轻便的特点,使得它成为了可穿戴设备的主要电池类型。
3. 储能系统随着可再生能源的不断发展,储能系统的需求也在逐渐增加。
而锂电池由于其高能量密度和循环寿命长等特点,成为了储能系统的主要选择。
锂离子电池的基本原理

锂离子电池的基本原理导言:锂离子电池是一种常见的可充电电池,广泛应用于电子设备、电动车辆等领域。
它的基本原理是通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电能的转化和储存。
本文将详细介绍锂离子电池的基本原理及其工作过程。
一、锂离子电池的构造锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极通常由氧化物材料如钴酸锂构成,负极则是由石墨等材料制成。
电解质一般采用有机溶剂和锂盐的混合物,而隔膜则起到隔离正负极的作用。
二、锂离子电池的充放电过程1. 充电过程在锂离子电池充电时,外部电源向电池施加正向电压,正极开始释放锂离子。
这些锂离子在电解液中通过离子传输,穿过隔膜,然后插入负极材料中。
同时,负极材料中的锂离子被氧化成锂离子。
2. 放电过程当锂离子电池放电时,正极材料中的锂离子被氧化成钴离子,同时负极材料中的锂离子从负极材料中释放出来。
这些锂离子通过隔膜传导到正极材料中,与钴离子发生还原反应,形成锂离子。
三、锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理基于正极和负极材料中锂离子的嵌入和脱嵌过程。
在充电过程中,锂离子从正极材料中嵌入负极材料中,负极材料发生还原反应。
而在放电过程中,锂离子从负极材料中脱嵌,并通过电解液传输到正极材料中,正极材料发生氧化反应。
四、锂离子电池的优势和应用1. 优势锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度高等优势。
相比其他类型电池,锂离子电池的能量密度更高,可使电子设备更轻薄,电动车辆续航里程更长。
2. 应用锂离子电池广泛应用于移动电子设备,如手机、平板电脑等。
此外,电动车辆、无人机、储能系统等领域也大量采用锂离子电池。
五、锂离子电池的发展趋势随着科技的不断进步,锂离子电池的研发也在不断推进。
目前,研究人员正在寻求更高能量密度、更长循环寿命和更安全稳定的锂离子电池材料。
同时,固态电解质、锂金属负极等新技术也被广泛研究,以提升锂离子电池的性能。
结论:锂离子电池的基本原理是通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电能的转化和储存。
锂离子电池的基本知识

锂离子电池的基本知识一般而言,电池有三部分构成:1.锂离子电芯2.保护电路(pcm)3.外壳即胶壳锂离子电芯是一种新型的电池能源,它不含金属锂,在充放电过程中,只有锂离子在正负极间往来运动,电极和电解质不参与反应。
锂离子电芯的能量容量密度可以达到300wh,重量容量密度可以达到125wh。
一、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。
其反应示意图及基本反应式如下所示:二、电芯的构造锂电池的负极材料是锂金属,正极材料是碳材。
习惯上称为锂电池。
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极材料是碳材。
为了区别于传统意义上的锂电池,称之为锂离子电池。
锂离子电池的主要构成:(1)电池盖(2)正极----活性物质为氧化钴锂(钴酸锂)(3)隔膜----一种特殊的複合膜(4)负极----活性物质为碳(5)有机电解液(6)电池壳电芯的正极是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採用奈米碳。
根据上述的反应机理,正极採用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>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那幺x小于,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。
锂离子动力电池基本知识

锂离子动力电池基本知识大纲●电池分类●电池术语与及使用基本常识●磷酸铁锂动力电池之结构●磷酸铁锂动力电池之应用领域●磷酸铁锂动力电池之工艺流程●磷酸铁锂动力电池之生产设备●锂离子电池之性能指标电池种类划分●一次电池●小型二次电池:镍镉、镍氢、锂离子●铅酸电池●动力电池●燃料电池●太阳能电池-地面光伏发电●其他新型电池电池术语与及使用基本常识容量●电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量,以符号C表示。
常用的单位为安培小时,简称安时(Ah)或毫安时(mAh)。
●电池的容量可以分为理论容量、额定容量、实际容量。
●理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得的最高理论值。
为了比较不同系列的电池,常用比容量的概念,即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量,单位为Ah/kg(mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。
●实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。
它等于放电电流与放电时间的乘积,单位为 Ah,其值小于理论容量。
●额定容量也叫保证容量,是按国家或有关部门颁布的标准,保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。
内阻●电流通过电池内部时受到阻力,使电池的电压降低,此阻力称为电池的内阻。
●电池的内阻不是常数,在放电过程中随时间不断变化,因为活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地改变。
●电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括电化学极化与浓差极化。
内阻的存在,使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压,充电时端电压高于电动势和开路电压。
●欧姆电阻遵守欧姆定律;极化电阻随电流密度增加而增大,但不是线性关系,常随电流密度的对数增大而线性增大。
负载能力●当电池的正负极两端连接在用电器上时,带动用电器工作时的输出功率,即为电池的负载能力。
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有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。
锂离子电池实习报告

一、实习背景随着全球能源结构的转型和新能源汽车产业的快速发展,锂离子电池作为新能源汽车的核心动力源,其重要性日益凸显。
为了更好地了解锂离子电池的生产工艺、技术特点以及行业发展趋势,我于2023年在XX科技有限公司进行了为期一个月的实习。
以下是我实习期间的学习和实践总结。
二、实习单位及部门实习单位:XX科技有限公司部门:研发部三、实习内容1. 锂离子电池概述在实习初期,我了解了锂离子电池的基本原理、工作原理以及主要组成部分。
锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和集流体等组成。
通过学习,我对锂离子电池的充放电过程、能量密度、循环寿命等性能指标有了更深入的认识。
2. 锂离子电池生产工艺流程在实习过程中,我深入了解了锂离子电池的生产工艺流程。
主要包括以下几个步骤:(1)正极材料制备:采用化学合成法或物理合成法制备正极材料,如钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料等。
(2)负极材料制备:采用石墨化或插层化法制备负极材料,如天然石墨、人造石墨等。
(3)隔膜制备:采用湿法或干法制备隔膜,如聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜等。
(4)电解液制备:采用有机溶剂、锂盐、添加剂等制备电解液。
(5)电池组装:将正极材料、负极材料、隔膜、集流体等组装成电池。
(6)电池测试:对组装好的电池进行充放电测试、循环寿命测试等。
3. 锂离子电池关键技术在实习过程中,我学习了锂离子电池的关键技术,包括:(1)正极材料制备技术:包括前驱体制备、合成、表征等。
(2)负极材料制备技术:包括石墨化、插层化、改性等。
(3)隔膜制备技术:包括湿法、干法、复合等。
(4)电解液制备技术:包括溶剂选择、锂盐选择、添加剂选择等。
(5)电池组装技术:包括卷绕、焊接、封装等。
4. 锂离子电池行业发展趋势通过对锂离子电池行业的分析,我了解到以下发展趋势:(1)高性能锂离子电池研发:提高电池的能量密度、循环寿命、安全性能等。
(2)固态电池技术突破:解决液态电解液的安全性问题,提高电池的能量密度。
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( i d 、镍 氢 电池 ( i N/ ) C N/ MH)和
铅酸蓄电池来讲 的。那么 ,锂离
子 电池 究竟好 在哪 里呢? 锂 离 子 电 池 具 有 工 作 电 压
材 料 (iC — — iO ,它1 L o Mn N— ) — 门 的负极材料一般都是碳材。 电池 通过正极产生的锂离子在 负极碳
池的第一项考核指标。对于锂离
子 电池 安 全性 能 的考核 指 标 ,国 际 上规 定 了非常严 格 的标 准 ,一
P P膜 孔 闭合 , 电池 内部 断 路 ,
电池 不再 升 温 ,确保 电池安 全 可 靠。 ( ) 向 电 解 液 中 加 入 添 加 2 剂。 在 电池 过 充单体 电池 电压 高 于 42V的条 件 下 , 电解 液 添 加 . 剂 与 电解 液 中其他 物 质聚 合 , 电 池 内阻大 幅增 加 ,电池 内部 形成 大面积 断路 ,电池 不再升 温。
中所 产 生 的部 分气体 膨 胀 ,电池
内压 加 大 ,压 力达 到一 定程 度 刻 痕破 裂 、放气 。 ()各种 环境 滥用 试验 。 4 进行 各 项滥 用 试验 ,如外 部
嵌 在 负 极 碳 层 中 的锂 离 子 脱 出 , பைடு நூலகம் 又运 动 回 到正 极 。回 到正 极 的锂
材 中的嵌 入 与 迁 出来 实 现 电池 的
过 了。那你知道锂离子 电池 电动
自行 车 吗? 电动 自行车 上 用 的锂 离 子 电池 可 就 不像 我们 的手机 及 其 他 数码 产 品 上用 的锂 离 子 电池
高、比能量大、循环寿命长、 自 放 电率低 、无记忆效应等优点 。
对 锂离
关键词 :锂离子 电池 ;性能 ;工作原理
池的基零 认识
文 ◎ 李 典
你知道锂离子 电池吗?如果
你 使 用过 手 机 、数 码相 机 、笔 记 本 电脑 、数 码播 放 器等 产 品 ,那 么相信 你 对 锂离 子 电池 再 熟 悉不
正极材料有锰酸 锂 ( i 、 L MnO )
充 电时,电池 的正极上有锂离子
生 成 ,生成 的锂 离子 经 过 电解 液
运 动 到 负极 。而作 为负极 的碳 呈
层状结构 ,它有很多微孔 ,到达
负极 的锂 离 子就 嵌入 到 碳层 的微 孔 中 ,嵌 入 的锂 离 子越 多 ,充 电
容 量越 高 。 同样 道理 , 当对 电池 进行 放
电时 ( 即我 们 使用 电池 的过程 ) ,
电池 盖 采 用 刻 痕 防爆 结 构 , 电池 升温 时 ,电池 内部 活化 过 程
锂 离子 电池 安 全特 性 是 如何 实现 的呢 ? 为 了确 保 锂离 子 电池 安 全 可靠 的使 用 ,专 家们 进 行 了
非 常 严 格 、 周 密 的 电 池 安 全 设
火 ,不爆炸 (5 0 恒温 1 mi) 10C 0 n; 针刺 :不 爆炸 ( 径 3mm 钉 穿 直 透 电池 ) :平 板 冲 击 :不 起 火 , 不爆 炸 (0k 1 g重 物 自 1m 高处 砸 向 电池 ) ;焚 烧 :不 爆 炸 ( 煤 气 火焰烧 烤 电池) 。
料 是锂金属 ,正极材料是碳材 。 按照大家习惯上 的命名规律 ,我
们 称这 种 电池 为锂 电池。
手机及数码产品上用的锂离子 电池的正极材料是氧化钴锂,电动
自行车用 的动力用的锂离子 电池 的
2 锂 离子 电池的优越性能
我们经常说 的锂离子 电池的
优 越 性 是针 对于 传 统 的镍 镉 电池
表 1是 电动 自行车 用 密封 铅酸 蓄
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
电池和相应的锂离子动力 电池性
能对 比 :
那 么简单 了。下面我们将介绍一 点锂离子电池的基础知识。
锂离子电池。
表 1 电动 自行车 用铅酸 蓄 电池和 锂 离子 电池性 能 比较
( ) 电池盖 复合结 构 。 3
只 合格 的锂离 子 电池 在 安全 性 能
上 应 该满 足 以下 条件 :短 路 :不
3 锂离子 电池的工作原理
锂 离子 电池 的工作 原 理 就是
指 其充 放 电原 理 。 当对 电池 进行
起 火 ,不 爆 炸 :过 充 电 :不 起
火 ,不爆 炸 ;热箱 试验 :不起
电池类型 阀控 密封铅酸蓄 电池组 锂离子动力电池组
1 锂离子 电池 名称
现 已被 大家广泛使用的锂离
子 电 池 是 由锂 电池 发 展 而 来 的 。 所 以在 认 识 锂离 子 电池 之前 ,我
们 先来 介 绍 一下 锂 电池 。举 例 来 讲 ,以前 照相 机 里 用 的扣式 电池 就 属 于锂 电池 。锂 电池 的负极 材
计 ,以达到 电池 安全考 核指标 。
( )隔膜 1 5。 1 C自动 关 断保 3 护。
离子 越 多 ,放 电容 量越 高 。 我们
通 常所 说 的 电池容 量 指 的就 是放 电容 量 。
短 路 、过 充 、针 刺 、平 板 冲 击 、 焚 烧 等 ,考 察 电池 的安 全 性 能 。
池 内 阻增 大 , 电 池 内 部 升 温 减 缓 , 电 池 升 温 达 到 1 50 C时 , 3
铅酸 蓄 电池组 重约 1 . k ,比 23 g
锂 离 子 电池重 7k 。这 个优 点 有 g
利 于 把 电动 自行 车做 得 简 约 化 、 高档 化 、时 尚化 。
从表 1可 以看 出 ,锂离 子 动
力 电池 组 的重 量 比能 量远 高于 阀
控 密封 铅酸 蓄 电池 组 ,即 同等 容 量 下装 有锂 离 子 电池 组 的车 重 要
固捌 期 . 一 . 箩 0 …
比铅 酸 蓄 电池 轻 ,3 0A 6V1 h的
的安 全 性能 绝 对应 该是 锂 离子 电