锂离子电池分类
汇总常见的六种锂电池特性及参数
汇总常见的六种锂电池特性及参数导语我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池，这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。
本⽂汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。
⼤家都知道，相同技术路线的电芯，其具体参数并不完全相同，本⽂所显⽰的是当前参数的⼀般⽔平。
六种锂电池具体包括：钴酸锂（LiCoO2），锰酸锂（LiMn2O4），镍钴锰酸锂（LiNiMnCoO2或NMC），镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2或称NCA），磷酸铁锂（LiFePO4），钛酸锂（Li4Ti5O12）。
钴酸锂（LiCoO 2）其⾼⽐能量使钴酸锂成为⼿机，笔记本电脑和数码相机的热门选择。
电池由氧化钴阴极和⽯墨碳阳极组成。
阴极具有分层结构，在放电期间，锂离⼦从阳极移动到阴极，充电过程则流动⽅向相反。
结构形式如图1所⽰。
图1：钴酸锂结构阴极具有分层结构。
在放电期间，锂离⼦从阳极移动到阴极; 充电时流量从阴极流向阳极。
钴酸锂的缺点是寿命相对较短，热稳定性低和负载能⼒有限（⽐功率）。
像其他钴混合锂离⼦电池⼀样，钴酸锂采⽤⽯墨阳极，其循环寿命主要受到固体电解质界⾯（SEI）的限制，主要表现在SEI膜的逐渐增厚，和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。
较新的材料体系增加了镍，锰和/或铝以提⾼寿命，负载能⼒和降低成本。
钴酸锂不应以⾼于容量的电流进⾏充电和放电。
这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以⼩于等于2,400mA充电和放电。
强制快速充电或施加⾼于2400mA的负载会导致过热和超负荷的应⼒。
为获得最佳快速充电，制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。
电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全⽔平。
六⾓蜘蛛图（图2）总结了与运⾏相关的具体能量或容量⽅⾯的钴酸锂性能；具体功率或提供⼤电流的能⼒；安全；在⾼低温环境下的性能表现；寿命包括⽇历寿命和循环寿命；成本特性。
蜘蛛图中没有显⽰的其他重要特征还包括毒性，快速充电能⼒，⾃放电和保质期。
锂离子电池分类
锂离子电池分类
正极材料的选择决定了电池的容量、安全性和老化特性。
其中钴特别提供了极佳的容量和老化特性，但与其他的材料相比，钴的安全性就差了些。
镍钴锂电池
镍钴锂电池是镍锂电池和钴锂电池的固溶体(综合体)，兼具镍锂和钴锂的优点，一度被产业界认为是最有可能取代钴锂电池的新正极材料，但安全性还无法有更大突破。
因此，全球相关业者的主要发展集中在基于锰或磷酸铁的正极：(镍锂电池)、(镍钴锂电池)、(锰锂电池)、(三元电池)和LFP(磷酸铁锂电池)以提升其安全性，但提高安全性的代价是电池容量略有下降，且使电池的老化速度加快。
锰锂电池
CR123A 3 伏特锂锰电池
锰锂电池Li-MnO2 (Li-Mn, CR)的成本低且安全性比钴酸锂电池好很多，但循环寿命欠佳，且高温环境的循环寿命更差，高温时甚至会出现锰离子溶出的现象，高温造成自放电严重，以致储能特性差。
镍锂电池
锂镍电池的成本较低且电容量较高，不过，制作过程困难且材料性能的一致性和再现性差，最严重的是依然有安全性问题。
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池则同时拥有钴锂、镍锂和锰锂的主要优点，但不含钴等贵重元素，原料价格低且磷、锂、铁存在于地球的资源含量丰富，不会有供料问题，而且，工作电压适中(3.2V)、电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长，在高温与高热环境下的稳定性高，是目前产业界认为较符合环。
锂电池规格分类
锂电池的规格分类有多种方式，主要包括尺寸、形状、电压、容量、电解液类型和使用领域等。
1.尺寸：锂电池的尺寸通常以直径和高度来表示，如18650、
26650、14500、10440等。
这些数字分别代表电池的直径和高
度，单位为毫米。
例如，18650电池的直径为18毫米，高度为
65毫米。
2.形状：锂电池的形状主要有圆柱形、方形、多边形等。
圆柱形电池是最常见的类型，而方形电池则在一些特殊的应用
场合中使用。
3.电压：锂电池的电压通常在3.2V到3.7V之间，但也有
一些特殊类型的电池具有不同的电压。
4.容量：锂电池的容量通常以毫安时（mAh）来表示，表
示电池可以提供的电量。
容量越大，电池可以提供的电量就越
多。
5.电解液类型：根据电解液的不同，锂电池可以分为液态
锂离子电池、聚合物锂离子电池和全固态锂离子电池。
液态锂
离子电池是目前的主流类型，而聚合物锂离子电池和全固态锂
离子电池则在一些特殊的应用场合中使用。
6.使用领域：锂电池的应用领域非常广泛，包括手机、笔
记本电脑、数码相机、电动车、储能系统等。
根据使用领域的
不同，锂电池的规格也会有所不同。
除了以上分类方式，锂电池还可以根据正极材料的不同进行分类，
如三元锂离子电池、磷酸铁锂离子电池、钴酸锂离子电池、锰酸锂离子电池和钛酸锂离子电池等。
总之，锂电池的规格分类非常多样化，不同的规格适用于不同的应用场合。
在选择锂电池时，需要根据具体的使用需求来确定合适的规格。
锂离子蓄电池单体类型
锂离子蓄电池单体类型1. 引言1.1 介绍锂离子电池是一种采用锂离子在正负极之间往复移动来实现电池充放电的电池。
它具有高能量密度、长循环寿命、轻量化等优点，在现代科技领域得到广泛应用。
锂离子电池可以分为多种类型，其中单体类型是指单独一个电池单元的种类。
不同类型的单体在内部结构、电池性能等方面存在差异，可以根据具体的应用场景选择使用合适的单体类型。
在实际应用中，常见的锂离子电池单体类型包括锰酸锂电池、钴酸锂电池、磷酸铁锂电池等。
每种单体类型都有其独特的优点和缺点，需要根据具体情况进行选择。
锂离子电池的应用领域非常广泛，涵盖了手机、笔记本电脑、电动汽车等多个领域。
随着科技的不断发展，锂离子电池单体类型也在不断创新改进，未来的发展前景十分广阔。
1.2 定义锂离子电池是一种以锂离子为正极材料的蓄电池，其电化学原理是通过在正极材料（如钴酸锂、磷酸铁锂等）和负极材料（如石墨）之间嵌入和释放锂离子来存储和释放能量。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优点，因此被广泛应用于移动通讯设备、电动汽车、储能系统等领域。
锂离子电池可以分为不同的单体类型，常见的包括锂钴酸锂电池（LiCoO2）、锂铁磷酸锂电池（LiFePO4）、锂锰酸锂电池（LiMn2O4）等。
不同的单体类型具有不同的特点和适用场景，如锂钴酸锂电池具有较高的能量密度和循环寿命，适用于移动设备和电动汽车等高能量密集领域；而锂铁磷酸锂电池具有较高的安全性和稳定性，适用于储能系统和电网应用等领域。
锂离子电池作为当前最主流的蓄电池技术之一，不仅在移动通讯领域表现出色，同时也在电动汽车、储能系统等领域有着广阔的应用前景。
随着技术的不断发展和进步，锂离子电池的性能和成本将继续改善，为电动化、智能化等领域的发展提供更强有力的支持。
2. 正文2.1 锂离子蓄电池单体类型锂离子电池是一种常见的蓄电池类型，由多个电池单体组成。
每个电池单体本质上是由正极、负极和电解质组成的。
锂离子电池的分类
2.3锂离子电池的分类
2.3.1按照是否封装分类
按照锂离子电池在生产过程中处于的阶段——是否进行过封装（Pack ），分为电芯和电池组（或封装电池）。
一般的认为“锂离子电池”是个广义的概念，它可以指锂离子电芯，也可以指锂离子电池组。
电芯电池组
图2.7 锂离子电池的电芯和电池组
2.3.2按照正极材料分类
按照正极材料中过渡金属氧化物的种类可以分为钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池等。
封装封装
图2.8 磷酸铁锂电芯和电池组
2.3.3按照电解质材料分类
按照电解质材料的物理状态的不同可以分为液态锂离子电池（lithium ion battery ，LIB ）和聚合物锂离子电池（polymer lithium ion battery ，LIP ）。
电芯电池组
图2.9 聚合物锂离子电池
2.3.4按照外形分类
按照外形锂离子电池分为方形电池、圆柱形电池、纽扣形电池和非规则形状电池。
图2.10 纽扣形锂离子电池图2.11 超薄锂离子电池
图2.10 非规则形状锂离子电池。
锂电池的分类及优缺点
锂电池的分类及优缺点目录1.两大类锂电池 (1)2.常用的四类动力锂电池 (2)2.1.磷酸铁锂锂电池： (2)2.2.三元锂（三元聚合物锂电池）： (2)2.3.镒酸锂电池： (3)2.4.钻酸锂电池： (4)3.磷酸铁锂电池的优越性 (5)3. 1.安全 (5)3. 2.高倍率放电寿命 (5)3.3.温度适应性 (6)4.能量密度 (7)5.成本 (7)5.1.概述 (7)5.2.锂离子电池成本组成 (8)5.2.1,材料成本 (8)5.2.2.生产成本 (8)5.2.3.管理费用 (8)5.3.降低锂离子电池成本的途径和挑战 (8)5.3.1.优化生产工艺 (8)5.3.2.提高材料利用率 (8)5.3.3.降低生产设备成本 (9)5.4.锂离子电池未来发展方向 (9)5.5.小结 (9)1.两大类锂电池锂电池通常分两大类：锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化镒为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
虽然锂金属电池的能量密度高，理论上能达到3860瓦/公斤。
但是由于其性质不够稳定而且不能充电，所以无法作为反复使用的动力电池。
而锂离子电池由于具有反复充电的能力，被作为主要的动力电池发展。
但因为其配合不同的元素，组成的正极材料在各方面性能差异很大，导致业内对正极材料路线的纷争加大。
2.常用的四类动力锂电池通常我们说得最多的动力电池主要有磷酸铁锂电池、锦酸锂电池、钻酸锂电池以及三元锂电池（三元银钻镒）。
以上各类电池都有优缺点，大致归纳为：2.1.磷酸铁锂锂电池：磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂（1iFeP04）作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V〜3.65V。
充电过程中，磷酸铁锂中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料；同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。
锂离子电池基础知识 一
3.3 隔膜 锂离子电池隔膜需要耐有机溶剂的隔膜材料，一般选用高强 度薄膜化的聚烯烃多孔膜，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP） 及PP／PE／PP复合膜等。 隔膜的制造方法主要有二种：湿法工艺（热致相分离法）和 干法工艺（熔融拉伸法），干法工艺相对简单且生产过程中 无污染，但隔膜的孔径、孔隙率较难控制，横向强度较差， 复合膜的厚度不易做薄，采用此法生产的企业有日本的宇部 和美国Celgard。 湿法工艺可以较好地控制孔径、孔隙率，可制备较薄的隔膜， 隔膜的性能优异适用于大容量高倍率放电的锂离子电池，缺 点是工艺复杂，生产费用相对较高，目前采用此法生产隔膜 的有日本旭化成、东燃（Tonen）以及美国Entak等。
锂离子电池实际上是 Li+的浓差电池，充电时， Li+从正极材料脱嵌， 通过电解质（液）迁移到负极，并嵌入到石墨的层状结构中，此时 负极处于富锂状态，正极处于平锂状态；放电时反应过程相反。 锂离子电池在充放过程种， Li+在正、负两极间嵌入和脱嵌，因此 锂离子电池也被称为“摇椅电池”。
2.2 锂离子电池特点 2.2.1 锂离子电池特点： ① 比能量高，锂离子电池质量比能量达120Wh/kg 体积比能量达300Wh/dm3 ② 平均放电电压高，锂离子电池的平均放电电压3.7V左右，是镉镍 电池和氢镍电池的3倍。 ③ 自放电率低，锂离子电池在正常存放情况下的月自放电率小于 10%。 ④ 无记忆效应。 ⑤ 充放电安时效率高，化成后的锂离子电池充放电安时效率一般在 99%左右。 ⑥ 循环寿命长，锂离子电池在100% DOD下，充放电可达800周。 ⑦ 工作温度范围宽，锂离子电池的工作温度范围一般在-20℃~45℃。 ⑧ 对环境友好，锂离子电池被称为“绿色电池”。
⑤ 镍钴锰酸锂—三元正极材料 采用钴、锰对LiNiO2联合掺杂形成LiNixCoyMnzO2三元正极材料，是锂离子电池 正极材料研究的热点之一，由于引入了价格低廉的+4价的锰金属，Ni金属的价态 不必要求+3价，为此，Li-Ni-Co-Mn-O材料可在空气中直接煅烧，其合成更为方 便，生产成本大幅下降。同时该三元材料综合了 LiCoO2、 LiNiO2和 LiMn2O4 三 者的优点，与 LiCoO2相比具有更高比容量，更大能量密度，较好的安全性和更 低的成本。 镍钴锰酸锂主要性能指标 ：
锂离子电池的种类
锂离子电池的种类锂离子电池是一种常见的可充电电池，广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。
根据不同的材料组成和工作原理，可以将锂离子电池分为多种类型。
本文将就锂离子电池的种类进行详细介绍。
一、锰酸锂电池锰酸锂电池是锂离子电池中最早被商业化应用的类型之一。
它的正极材料是锰酸锂（LiMn2O4），负极则是石墨。
锰酸锂电池具有较高的能量密度和较低的成本，但充放电循环次数较少，容量衰减较快。
因此，锰酸锂电池主要应用于一次性使用的电子产品，如手机、笔记本电脑等。
二、钴酸锂电池钴酸锂电池的正极材料是钴酸锂（LiCoO2），负极材料仍然是石墨。
钴酸锂电池具有较高的能量密度和较好的循环寿命，因此被广泛应用于移动电子设备。
然而，钴酸锂电池的成本较高，且钴资源有限，存在一定的环境问题。
因此，近年来人们开始研究开发其他类型的锂离子电池。
三、磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池的正极材料是磷酸铁锂（LiFePO4），负极材料仍然是石墨。
磷酸铁锂电池具有较高的安全性、较长的循环寿命和较低的成本，成为一种备受关注的锂离子电池类型。
磷酸铁锂电池广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
四、三元材料电池三元材料电池的正极材料是镍钴锰酸锂（LiNiCoMnO2），负极材料仍然是石墨。
三元材料电池兼具了钴酸锂电池和锰酸锂电池的优点，具有较高的能量密度和较好的循环寿命。
三元材料电池被广泛应用于电动汽车领域，成为动力电池的主流技术。
五、硅基锂离子电池硅基锂离子电池是一种新型的锂离子电池类型。
传统的锂离子电池负极材料是石墨，而硅基锂离子电池的负极材料是硅。
由于硅具有较高的储锂容量，硅基锂离子电池具有更高的能量密度和更长的续航里程。
然而，硅材料的膨胀性和容量衰减等问题也给硅基锂离子电池的研发带来了一定的挑战。
锂离子电池的种类多种多样，每种类型都有其独特的优势和应用领域。
随着科技进步和需求的不断变化，人们对锂离子电池的研发和改进也在持续进行，相信未来会有更多新型的锂离子电池问世，为各个领域的电子设备和交通工具提供更可靠、更高效的能源解决方案。
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钢壳锂离子电池
密封性较好
铝壳锂离子电池
质量轻
铝塑膜锂离子电池
电池生产工艺简单，电池的质量比码相机锂离子电池
对电池低温性能要求较高
笔记本电脑锂离子电池
目前以圆柱形为主，随着电脑薄型化的发展，近年来方形电池有取代圆柱形电池的趋势
电动汽车锂离子电池
对电池的各型特性要求最高，目前比较热
分类方式
类别
特点/说明
按照电池外形
圆柱形锂离子电池
目前主要为18650（直径18mm，长度65mm）和26650（直径26mm，长度65mm）两种型号，主要应用于笔记本和电动工具领域
方形锂离子电池
种类较多，主要应用于手机、数码相机等领域
扣式锂离子电池
可满足计算机、摄像机等对高比容量和薄型化的要求
按使用温度
按正极材料分类
钴酸锂电池
应用最广，振实密度高，比能量高，电压平台稳，但是原来贵，对环境有污染，安全性差
锰酸锂
三维隧道的结构，锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌，不会引起结构的塌陷，因而具有优异的倍率性能和稳定性。环境友好，但能量密度低、高温性能大
磷酸铁锂电池
比表面积大，能量密度高，循环性能好，材料批量化生产很难达到较高的一致性，低温放电性能不好
钛酸锂
“零应变”材料，电位较高不会形成锂枝晶，目前研究较热，但由于胀气问题至今未得到大规模应用
硅基
超高的比容量，但由于粉化问题，无法真正使用，仍处于实验室研究阶段
按负极材料分类
石墨
电导性好，结晶度高，具有良好的层状结构适合Li的脱嵌，容量在300mAh/g以上，充放电效率90%以上，良好的充放电平台
软碳
结晶度低，晶粒尺寸小，与电解液相容性好，输出电压低，无明显充放电平台，不可逆容量较高，基本没商业化
硬碳
Li嵌入不会引起膨胀，又良好的充放电循环性能，较高的比容量，可达到400mAh/g以上，并且低温性能好，是理想的电动汽车电池负极材料，日本已经商业化
高温锂离子电池
主要应用于军工、航天等领域，民用领域主要是汽车的GPS领域
常温锂离子电池
目前商业化的锂离子电池基本丢只能在-20~45℃范围内工作
按电解质的状态
液态锂离子电池
电解质为有机溶剂+锂盐
聚合物锂离子电池
聚合物的基体主要为HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等
全固态锂离子电池
还处在实验阶段