锂电池性能介绍
锂电池性能介绍(金典版)

•
聚合物锂离子电池的负极对比图
•
由于石墨系的重量能量密度较高且材料本身的结构具有较高的规则性,所以 第一次放电的不可逆电容量会较低,另外石墨系负极材料具有平稳工作电压 作用,对电子产品的使用和充电器的设计较具优势。而另一种类的焦炭系与 碳黑系﹝carbon black﹞的负极材料在第一次充放电反应的不可逆电容量很高, 但是此材料可以在较高的C- rate下作充放电,另外此材料的放电曲线较斜, 有利于使用电压来监控电池容量的消耗。
4) 正极集流体:能够将正极活性材料的电能收集并输送到极 耳进而输送到电池外部的材料,主要为铝箔、铝网。
2 负极材料可分为以下几种: 1) 负极活性材料:能够提供能量的材料,一般为石墨类、锂 金属、氧化锡等材料。 人 造 石 墨 人 造 石 墨 天然石墨 MCMB BF 372mA 372mA 理论容量 372mAh/g h/g h/g 300mA 350mA 实际容量 300 mAh/g h/g h/g
锂离子电池电芯的主要材料及结构
一) 正负极 1 正极材料可分为以下几种: 1) 正极活性材料:能够提供能量的材料,一般为钴酸锂、 锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂等。 LiCoO2 LiMn2O4 LiNiO2 148mAh/g 180mAh/g 理论容量 274mAh/g 110mAh/g 165mAh/g 实际容量 140 mAh/g 2) 正极导电材料: 能够提高正极活性材料导电能力的材料, 一般为碳黑类材料,本身不提供能量。 3) 正极粘接材料: 能够将正极活性材料与集流体紧密粘接 的材料,一般为聚偏氟乙烯类材料,本身不提供能量。
• • •
二)电芯结构 1 正极极片:将正极材料涂覆在铝箔上,然后冲切成型。 2 负极极片:将负极材料涂覆极材料 正极材料
6大锂电池类型及性能参数!

6大锂电池类型及性能参数!锂电池是一种使用锂盐作为正极和负极活性物质的电池,被广泛应用于移动电子设备、电动车辆和储能系统等领域。
根据不同的电极材料和电解质,锂电池可以分为不同类型,在性能参数上也有所差异。
下面将介绍6种主要的锂电池类型及其性能参数。
1. 锂离子电池(Li-ion)锂离子电池是目前最常见的锂电池类型,其正极材料通常为氧化锂钴酸锂(LiCoO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)等。
电解液一般是有机溶剂,如碳酸酯类。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点。
其性能参数包括能量密度、循环寿命、充放电效率等。
2.锂聚合物电池(LiPo)锂聚合物电池是一种使用聚合物电解质的锂电池,具有高能量密度、薄、轻和灵活等特点。
锂聚合物电池常用于手持设备和无人机等领域。
性能参数包括能量密度、循环寿命、安全性等。
3.磷酸铁锂电池(LiFePO4)磷酸铁锂电池是一种以磷酸铁锂作为正极材料的锂电池,具有高安全性、长循环寿命和良好的耐高温性能。
磷酸铁锂电池适用于电动车辆和储能系统等高功率应用场景。
性能参数包括循环寿命、充放电效率、安全性等。
4.钴酸锂电池(LiCoO2)钴酸锂电池是一种使用钴酸锂作为正极材料的锂电池,具有高能量密度和良好的性能稳定性。
钴酸锂电池适用于便携式电子设备和医疗器械等领域。
性能参数包括能量密度、循环寿命、充放电效率等。
5.氧化镍锰钴电池(NMC)氧化镍锰钴电池是一种复合正极材料的锂电池,具有高能量密度和安全性。
氧化镍锰钴电池广泛应用于电动车辆和储能系统等领域。
性能参数包括循环寿命、充放电效率、安全性等。
6.三元锂电池(LTO)三元锂电池以氧化锂钴酸锂为正极材料,以石墨和C-LiFePO4为负极材料,电解质为含有锂盐的有机碳酸酯类液体电解质。
其具有高充放电速率、良好的循环寿命和优秀的安全性能。
适用于高功率应用场景,如电动车辆和储能系统。
性能参数包括充放电效率、循环寿命、安全性等。
三元锂电池基础知识

三元锂电池基础知识
三元锂电池是一种锂离子电池,其正极材料通常使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)或镍钴铝酸锂(Li(NiCoAl)O2)等三元材料。
相比传统的钴酸锂电池,三元锂电池具有更高的能量密度、更长的续航里程和更好的安全性能。
三元锂电池的优点包括:
1. 高能量密度:三元锂电池的能量密度通常在 100-200Wh/kg 之间,高于钴酸锂电池,因此可以提供更长的续航里程。
2. 良好的安全性:三元锂电池采用了更稳定的三元材料作为正极,降低了电池在过充、过放和短路等情况下发生热失控的风险。
3. 长寿命:三元锂电池的循环寿命通常在 500-1000 次以上,高于钴酸锂电池,因此更适合需要频繁充放电的应用场景。
4. 低温性能好:三元锂电池在低温环境下的性能表现较好,相比其他类型的锂离子电池更适合在寒冷地区使用。
然而,三元锂电池也存在一些缺点,如成本较高、生产工艺复杂等。
此外,由于三元材料中含有钴和镍等金属,其资源有限且价格波动较大,可能会对电池的成本和供应造成影响。
总的来说,三元锂电池是目前新能源汽车和储能领域广泛应用的电池类型之一,随着技术的不断进步和成本的降低,其应用范围将进一步扩大。
六种锂电池特性及参数分析

六种锂电池特性及参数分析锂电池是目前应用最广泛的二次电池之一,具有高能量密度、长寿命、轻巧等优点。
在不同应用领域,六种锂电池具有各自的特性和参数。
以下将对锂离子电池、锂聚合物电池、锂铁电池、锂硫电池、锂钛酸电池和锂空气电池进行特性和参数分析。
1.锂离子电池:锂离子电池是最常用的锂电池类型之一,具有高能量密度、循环寿命长、自放电率低等特点。
其中,正极材料常用的有锰酸锂、钴酸锂、氧化镁等。
锂离子电池的电压通常在3.6V左右,充放电效率高达90%以上,循环寿命可达数百到数千次。
此外,锂离子电池具有较好的安全性能和稳定性。
2.锂聚合物电池:锂聚合物电池是锂离子电池的一种变种,它采用了聚合物电解质代替了液态电解质。
由于聚合物电解质具有高电导率、轻巧、薄型、可塑性强等优点,使得锂聚合物电池在移动设备、电动汽车等领域得到广泛应用。
锂聚合物电池的能量密度较高,尤其是针对小型便携设备,体积轻盈的特点更为突出。
3.锂铁电池:锂铁电池是一种新兴的锂电池技术,其正极材料为磷酸铁锂,相较于锂离子电池,具有更高的循环寿命、更好的安全性能和更高的充放电效率。
锂铁电池的电压一般为 3.2V左右,循环寿命可达数千次,充放电效率接近100%。
目前,锂铁电池主要应用于电动汽车领域。
4.锂硫电池:锂硫电池是一种新兴的高能量密度电池,其正极材料为硫。
锂硫电池具有非常高的理论能量密度,达到了理论上锂离子电池的五倍以上。
然而,锂硫电池在电化学稳定性、循环寿命和安全性等方面仍然存在挑战,因此目前尚处于研究和开发阶段。
5.锂钛酸电池:锂钛酸电池采用锂钛酸及其衍生物为负极材料,具有快速充放电性能、宽温度范围、长循环寿命和较好的安全性能。
锂钛酸电池适用于需要高功率输出和长时间使用的电动工具、混合动力车和储能系统等领域。
6. 锂空气电池:锂空气电池是一种基于氧气作为电化学反应物的电池,其正极材料为空气。
锂空气电池具有极高的能量密度,远远超过了其他类型的锂电池,理论能量密度可达到2000Wh/kg以上。
锂离子电池的性能与寿命

锂离子电池的性能与寿命随着现代科技的不断发展,锂离子电池已经成为了现代电子设备中不可或缺的能源来源。
但是众所周知,锂离子电池在使用中会出现电量突然消耗以及寿命不够长等问题。
今天我们来探讨一下锂离子电池的性能与寿命问题。
首先,我们需要了解一下锂离子电池的组成结构。
锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液等组成。
正极通常采用的是锂电池磷酸铁锂、钴酸锂等材料,负极则采用石墨材料。
隔膜则起到防止正负极直接接触的作用,电解液则作为电荷搬运的媒介。
首先,我们来介绍一下锂离子电池的性能问题。
锂离子电池在使用过程中最被用户关心的便是电量问题,即电池的充电时间和使用时间。
现在市面上大多数电子设备所配备的锂离子电池都有快速充电功能,这种功能的实现主要是利用的是快速充电芯片的技术。
但是快速充电技术在长时间使用会影响到电池的寿命,因此在实际使用中建议适度使用快充功能。
同时,随着锂离子电池的充电次数增加,电池的放电时间也会逐渐减少。
这时我们可以采用一些措施来延长电池的使用寿命。
例如,尽量避免将电池放到极端的温度环境中,尽量保持电池的适温状态。
我们还可以通过调整电池的电量来减少充电次数,例如,在电池电量减至20%时即可进行充电。
其次,我们来探讨一下锂离子电池的寿命问题。
锂离子电池在使用寿命方面有两个主要问题,一个是衰减问题,另外一个则是极化问题。
衰减问题是指长期使用过程中电池容量逐渐衰减的情况,在这种情况下我们可以采用智能管理电池电量的措施来缓解电池容量衰减问题。
极化问题则是指电池在正负电极之间形成极化层,导致电池能量进行耗散的情况。
在这种情况下,我们可以使用一些新型电池材料来缓解极化问题。
例如,石墨烯是一种优异的导电材料,可以用来制造高能量密度的电池。
最后,我们来总结一下锂离子电池的性能与寿命问题。
在使用锂离子电池的过程中,我们需要关注电池的充电和放电时间,尽量减少充电次数,保持电池的适温状态。
在电池寿命方面,我们要采用智能的电池管理措施来缓解衰减问题,同时还可以采用新型电池材料来缓解极化问题。
铝酸锂电池特性

铝酸锂电池特性铝酸锂电池是一种新型的二次电池,具有许多独特的特性。
以下是铝酸锂电池的特性:1. 高能量密度:铝酸锂电池具有高能量密度,可以在相对较小的体积中存储大量的电能。
这使得铝酸锂电池在电动汽车、无人机和移动设备等领域中得到广泛应用。
高能量密度:铝酸锂电池具有高能量密度,可以在相对较小的体积中存储大量的电能。
这使得铝酸锂电池在电动汽车、无人机和移动设备等领域中得到广泛应用。
2. 长寿命:铝酸锂电池的寿命相对较长,能够经受多次充放电循环而不明显损耗容量。
这使得铝酸锂电池成为一种可靠的能源储存解决方案。
长寿命:铝酸锂电池的寿命相对较长,能够经受多次充放电循环而不明显损耗容量。
这使得铝酸锂电池成为一种可靠的能源储存解决方案。
3. 快速充电性能:铝酸锂电池具有较好的充电性能,可以在相对短的时间内完成充电。
这对于需要频繁充电的移动设备用户来说非常方便。
快速充电性能:铝酸锂电池具有较好的充电性能,可以在相对短的时间内完成充电。
这对于需要频繁充电的移动设备用户来说非常方便。
4. 低自放电率:铝酸锂电池的自放电率相对较低,即使在长时间不使用的情况下也能保持较高的电量。
这使得铝酸锂电池成为一种适用于备用电源的选择。
低自放电率:铝酸锂电池的自放电率相对较低,即使在长时间不使用的情况下也能保持较高的电量。
这使得铝酸锂电池成为一种适用于备用电源的选择。
5. 环保:铝酸锂电池相对于传统的铅酸电池来说更加环保。
它不含重金属污染物,并且具有更高的能源利用效率。
环保:铝酸锂电池相对于传统的铅酸电池来说更加环保。
它不含重金属污染物,并且具有更高的能源利用效率。
以上是铝酸锂电池的主要特性。
它们使得铝酸锂电池成为一种重要的能源存储技术,并且在许多领域中发挥着重要作用。
*请注意:本文档中的内容仅供参考,具体特性可能因不同厂商和产品而有所差异。
*。
低温锂电池的性能介绍

低温锂电池的性能介绍首先,低温锂电池具有良好的低温性能。
一般而言,锂电池在低于0摄氏度的环境下会出现性能下降的情况,这主要是因为锂离子在低温下的离子迁移速度变慢,电解液的电导率降低等原因。
但低温锂电池通过优化设计和改进材料,能够在低温环境下保持较好的性能。
例如,采用高导电性的电解液和优化的电极材料,可以提高低温下的电池性能。
此外,低温锂电池还可以通过控制电池温度、加热电池等方式预热电池,进一步提高低温下的性能。
其次,低温锂电池具有较高的能量密度。
能量密度是指在单位体积或单位重量下存储的能量量,是衡量电池能量容量的重要指标。
低温锂电池采用高能量密度的材料组成,可以在相对较小的体积和重量下存储更多的能量。
这使得低温锂电池非常适用于一些对电池体积和重量要求较高的应用场景,比如无人机、电动车等。
第三,低温锂电池具有较长的寿命。
锂电池的寿命主要受电池的充放电循环次数和工作环境温度的影响。
低温锂电池通过优化设计和改进材料,可以减少锂电池在低温环境下的循环衰减,延长电池的使用寿命。
此外,低温锂电池通常具有更好的高温抗衰减性能,可以在高温环境下保持较好的寿命。
这使得低温锂电池适用于一些对电池寿命要求较高的应用场景,比如电动车、储能系统等。
此外,低温锂电池还具有较好的安全性能。
低温锂电池采用了一系列的安全措施,比如采用耐低温的材料、改进电池设计等,减少了低温环境下电池产生的安全风险。
同时,由于低温环境下电池的电流输出能力降低,可以进一步减少电池因过大电流输出而产生的热量,降低了电池的热失控风险。
综上所述,低温锂电池具有良好的低温性能、较高的能量密度、较长的寿命和较好的安全性能。
它们适用于一系列对低温工作环境要求较高的应用场景,比如极地勘探、卫星、无人机等。
随着技术的进一步发展,低温锂电池的性能还有望进一步提升,为更广泛的应用提供可靠的能源供应。
锂电池各个体系性能参数

锂电池各个体系性能参数钴酸锂1.钴酸锂的概述1992年SONY公司商品化锂电池问世,由于其具有⼯作电压⾼、能流密度⾼、循环压寿命长、⾃放电低、⽆污染、安全性能好等独特的优势,现已⼴泛⽤作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。
并已在航天、航海、⼈造卫星、⼩型医疗仪及军⽤通讯设备中逐步发展成为主流应⽤的能源电池。
Sony 公司推出的第⼀块锂电池中,正极材料是钴酸锂,负极材料为碳。
其中,决定电池的可充电最⼤容量及开路电压的主要是正极材料。
因此我国现有的⽣产正极材料公司,产品⼏乎全部是钴酸锂。
与钴酸锂同属 4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两⼤系列,这两个系列材料在性能上各有长短,锰酸锂在原料价格上优势明显。
但在容量和循环寿命上存在不⾜。
钴酸锂的实际使⽤⽐容量为 1 30mAh/g ,循环次数可达到 300⾄500次以上:⽽锰酸锂的实际⽐容量在 100mAh / g左右,循环次数为100⾄200次。
另外,磷酸铁锂电池有安全性⾼。
稳定性好、环保和价格便宜优势,但是导电性较差,⽽且振实密度较低。
因此其在⼩型电池应⽤上没有优势。
国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征,历史较短,但发展较快,多数企业在很短时间进⼊,但⽣产企业规模不⼤,产品主要集中在中低档。
2002年,国内钴酸锂材料市场需求量为 2400吨,⼤多数产品依靠进⼝,但随着国内主要⽣产企业的投产,产能和需求量得到了极⼤的提升, 2006 年需求量达到 6500 吨, 2008年需求量接近 9000吨。
2001 年全球主要⽣产⾼性能钴酸锂、氧化钴材料的⽣产企业是⽐利时 Umicore 公司,美国OMG⼝ FMC公司,⽇本的SEIMEI和⽇本化学公司等国外企业。
另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的⽣产企业。
⽽国内的⽣产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北⼤先⾏和西安荣华等。
这些⽣产企业有些是从科研机构孵化⽽来,有些是具有上有资源优势的企业。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
其它电池(只能发电,不能储电) 燃料电池:氢氧燃料电池、直接甲醇燃料电池 太阳能电池:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、光 敏化学太阳能电池
锂电池与其他二次电池的对比
目前广受关注的一种新兴锂离子电池材料,其突出特点是安全性非常好, 不会爆炸,循环性能非常优秀可达到2000周,这些特点使其非常适合电动 汽车、电动工具等领域。其标称电压只有3.2-3.3V,因此其保护线路部分也 与常用锂离子电池有所区别,但他的缺点也比较明显,能量密度远低于钴 酸锂和三元材料。
锂离子电池正极材料的特性
磷酸铁锂(LiFePO4)
2.0~2.3 0.2~0.4 140~180
2.2~2.4 0.4~0.8 90~140
3.5 ≥500次
贫乏
3.8 ≥300次
丰富
3.2 ≥2000次 非常丰富
高
低廉
低廉
含镍、钴
无毒
无毒
较好
良好
优秀
小电池/小型动力电池 动力电池、低成本电池 动力电池/超大容量电源
●钢壳锂离子电池 1:早期角形锂离子电池大多为钢壳,多用于手机电池,后由于钢壳 重量比能量低,且安全性差,逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。 目前仍有一些小厂采用钢壳制作B品手机电池和一些低附加值的MP3,MP4 电池。 2:但在柱式锂电池当中,有另外一种景象,绝大部分厂商都以钢材 作为电池外壳材质,因为钢质材料的物理稳定性,抗压力远远高于铝壳 材质,在各个厂家的设计结构优化后,安全装置已经放置在电池芯内部, 钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度,君不见目前绝大部分 的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。
项目 能量密度(Wh/kg)
循环寿命 快速充电时间(h)
耐过充能力 自放电(/月) 单体电压(V) 负载电流(峰值) 负载电流(最佳值) 工作温度(℃)
维护要求 典型价格(相对值)
环境影响 记忆效应 耐滥用性 运输问题
镍镉电池 45~80 1500 1 中等 20% 1.25 20C 1C -40~60 30~60天 50
锂离子电池 110~160 500 2~4 低 10% 3.6 2C 1C或更低 -20~60 不需 100 环境友好 无 低 受限制
聚合物锂离子电池 ~160 500 2~4 低 10% 3.6 2C
1C或更低 -20~60 不需
100 环境友好
无 中等 受限制
锂离子电池的基础知识
锂离子电池外壳的分类
鋰電池性能介紹
1:常见电池分类 2:锂电池的基础知识 3:锂电池的应用场合 4:电芯品牌的鉴别 5:电池保护板浅谈 6:电池的相关认证 7:关于电池的安全问题 8:电池的价格组成与核算 9:公司锂电池的发展方向
常见电池分类
一次电池(不可充电电池) 金属锂电池:锂锰电池、锂亚电池、锂铁电池 干电池:锌锰干电池、碱性锌锰电池 贮备电池:银锌电池
●铝壳锂离子电池 铝壳锂离子电池由于质量较轻且安全性稍优于钢壳锂离 子电池,目前已成为手机电池的主力军。由于铝壳开模成本 较高,因此型号比较少,且订单起订量要求较高,主要型号 集中于一些常见手机电池型号。 ●软包装锂离子电池 软包装锂离子电池由于其质量轻,开模成本较低,安全 性高等优点,逐步在扩大其市场份额。主要应用于数码产品, 目前也逐渐往手机、笔记本电脑、电动工具等市场发展。可 以预见在未来几年内软包装锂离子电池的市场份额还将继续 稳步扩大,应用范围更加广泛,因外包为铝塑膜,抗压力很 弱,限于目前国内封装厂的技术和环境限制,发生鼓胀的比 例还是较为偏高。
含有毒金属 有 高
无限制
镍氢电池 60~120 300~500
2~4 低 30% 1.25 5C 0.5C或更低 -20~60 60~90天 60 轻微毒性 轻微 高 无限制
铅酸电池 30~50 200~300 8~16 高 5% 2 5C 0.2C -40~60 3~6月 25
环境污染 无 低
受限制
锂离子电池主要结构成分
●正极材料(钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、 镍钴酸锂等及其混合物)
●负极材料(人造石墨、改性天然石墨等) ●隔膜材料(聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或两者的复合膜) ●电解液(EC、PC、DEC、DMC、EMC等溶剂和六氟 磷酸锂配成的溶液) ● 正负极端子(正负极耳) ● 外壳(钢壳、铝壳、铝塑膜)
●锂镍钴锰三元正极材料 一种在容量与安全性方面比较均衡的材料,循环性能好于正常钴酸锂,
前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V,在使用范围方面有所限制, 但到目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V, 在容量上已经达到或超过钴酸锂水平,全球5大电芯品牌SANYO, PANASONIC,SONY,LG,SAMSUNG已推出三元材料的电芯,相当部分的 笔记型电池线都用三元材料的电芯替换了之前的钴酸锂电芯,SANYO, SAMSUNG柱式电池方面更是全面停产钴酸锂电芯转向三元电芯的制造,目 前国内外小型的高倍率动力电池大部分使用三元正极材料。 ●磷酸铁锂正极材料
项目
钴酸锂(LiCoO2)
振实密度(g/cm3) 比表面积(m2/g)
克容量(mAh/g) 电压平台(V) 循环性能 过渡金属 原料成本 环保 安全性能 适用领域
2.8~3.0 0.4~0.6 135~140
3.7 ≥500次
贫乏 很高 含钴 差 中小电池
锂镍钴锰三元 (LiNiCoMnO2)
锰酸锂(LiMn2O4)
锂离子电池正极材料的分类
●钴酸锂正极材料 目前用量最大最普遍的锂离子电池正极材料,其结构稳定、 比容量高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高, 主要用于中小型号电芯,标称电压3.7V。 ●锰酸锂正极材料 一种成本低、安全性好的正极材料,但是其材料本身并不 太稳定,容易分解产生气体,因此多用于和其它材料混合 使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发 生鼓胀,寿命相对短,主要用于大中型号电芯,动力电池 方面,其标称电压为3.8V。