ART1、動力鋰電池基礎(chǔ)知識(內(nèi)部培訓(xùn))ppt課件

1、動力鋰電池知識培訓(xùn)(內(nèi)部資料) 美思鋰電技術(shù)部 2021-10-9.一、鋰離子電池的開展簡史鋰離子電池的研討始于20世紀80年代年代國家發(fā)明者發(fā)展狀況1990年日本Nagoura等人正極用LiCoO2、負極用石油焦1990年日本Moli和Sony兩大公司推出以碳為負極的鋰離子電池1991年日本索尼公司開發(fā)了一種以聚糖醇熱解碳為負極1993年美國貝爾電訊公司報道用PVDF工藝制造成聚合物鋰離子電池.二、鋰離子電池的任務(wù)原理鋰離子電池是指分別用二個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負極構(gòu)成的二次電池，鋰離子電池的正極資料是氧化鈷鋰，負極是碳。鋰離子電池任務(wù)原理即充放電原理：當對電池進展充電時，

2、電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀構(gòu)造，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當對電池進展放電時即我們運用電池的過程，嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極?；卣龢O的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在鋰電池的.充放電過程中，鋰離子處于從正極負極正極的運動形狀。鋰電池就象一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象運發(fā)動一樣在搖椅兩端來回奔跑，人們將這種靠鋰離子在正負極之間的轉(zhuǎn)移來完成電池充放電任務(wù)的，獨特機理的鋰離子電池籠統(tǒng)地稱為“搖椅式電池， 俗稱“鋰電。二

3、、鋰離子電池的任務(wù)原理.鋰離子電池任務(wù)原理圖 .鋰離子電池的放電曲線.三、鋰離子電芯的組成構(gòu)造鋰離子電池普通由以下幾部分組成：1.電芯，電池可以充放電的主體部分；2.維護電路，電池的維護線路；3.PTC，熱溫度系數(shù)保險絲；4.外殼，電池的容器；5.標簽；6.銜接器；7.鎳帶；8.高溫絕緣膠紙；9.導(dǎo)線；10.熱縮管；11.PVC套；12.NTC；13.識別電阻等等。 .三、鋰離子電芯的組成構(gòu)造 1.鋰離子電芯的正極鋰離子電芯主要由：正極、負極、隔膜紙、電解液、外殼等部分組成。正極制造之前應(yīng)有工程部提供物料清單，消費部門根據(jù)物料清單、作業(yè)指點書等文件預(yù)備好所需消費物料2.鋰離子電芯的外殼 常用的

4、鋰離子電芯外殼有鋼殼、鋁殼、鋁塑膜等。鋼殼電芯價錢廉價，容易點焊加工，缺陷是分量重,容量低；鋁殼電芯具有良好的韌性，質(zhì)量輕，比能量比功率大；鋁塑膜主要用于聚合物電芯，質(zhì)量最輕。.三、鋰離子電芯構(gòu)造圖 .四、鋰離子電池性能目的2.1電池的內(nèi)阻2.2電池的開路電壓和任務(wù)電壓2.3電池的容量與比容量2.4電池的能量與比能量2.5電池的功率與比功率2.6電池的充放電倍率,時率2.7電池自放電率2.8電池放電平臺2.9電池的循環(huán)壽命.相關(guān)名詞解釋電池的內(nèi)阻：指電流經(jīng)過電池時所遭到的阻力。電池的開路電壓：指外線路中沒有電流經(jīng)過時，電池兩極之間的電位差。電池的任務(wù)電壓：指有電流流過外線路時，電池兩極之間的電

5、位差。電池的容量：在一定的放電條件下可以從電池獲得的電量。電池的比容量：為了對不同電池進展比較，引入了單位體積或單位分量的電池所給出的容量這一概念，稱之為體積比容量分量比容量。電池的能量：電池在一定放電條件下對外做功所輸出的電能，在數(shù)值上等于電池實踐容量與平均任務(wù)電壓的乘積。W=C*V平電池的比能量：指單位體積或單位分量的電池所給出的能量，也稱能量密度。電池的功率：指電池在一定放電制度下，單位時間內(nèi)電池輸出的能量。電池的比功率：指單位質(zhì)量或單位體積電池輸出的功率。表示電池接受任務(wù)電流的大小。循環(huán)壽命：可充電池閱歷一次充放電，稱為一個周期。在一定的放電制度下，電池容量降至規(guī)定值之前，電池所經(jīng)受的

6、循環(huán)次數(shù)，稱運用周期。.四、鋰離子電池性能目的1、內(nèi)阻是指電池中離子、電子在導(dǎo)體中運動的阻力。包括歐姆電阻和極化電阻。歐姆電阻包括電極資料、電解液、隔膜電阻以及各零部件接觸電阻。極化電阻是指電化學反響極化引起的電阻，包括電化學極化和濃差極化。 歐姆電阻也稱物理電阻，極化電阻也稱化學電阻。內(nèi)阻測試儀.四、鋰離子電池性能目的討論:歐姆電阻的構(gòu)成1)活性物質(zhì)與銅箔/鋁箔的接觸2)極耳焊接3)鉚釘制造時的各零部件的接觸電阻4)電解液的電阻5)隔膜的電阻6)電池外界各物理焊接的電阻7)各導(dǎo)體的本身電阻.四、鋰離子電池性能目的2、電池電壓2.1開路電壓 指外界沒有電流流過時正、負極兩端的電位差。2.2任務(wù)

7、電壓 指有電流經(jīng)過外電路時,正、負極兩端的電位差，也稱放電電壓。.四、鋰離子電池性能目的以軟包電池為例60-2025-10充電電壓曲線圖不同溫度放電電壓曲線.四、鋰離子電池性能目的討論：開路電壓與任務(wù)電壓 1從定義上區(qū)別：A：外電路能否開通；B：開路電壓是一定的值，任務(wù)電壓是變化的？；2從實踐效果區(qū)別：任務(wù)電壓開路電壓？.四、鋰離子電池性能目的3、電池容量C與比容量容量指電池在一定放電條件下從電池中獲得的電量 ，電池放電的容量有額定容量和實踐容量之分，電池的額定容量是指電池在環(huán)境溫度為205條件下，以5h率放電至終止電壓時所應(yīng)提供的電量，用C5表示，常用的為恒流放電。C=I*t。國標的標稱容量

8、采用0.2C放電外界獲得的電量。行業(yè)稱謂的容量往往指1C放電。電池的實踐容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實踐電量，主要受放電倍率和溫度的影響故嚴厲來講，電池容量應(yīng)指明充放電條件。容量常見單位有：mAh、Ah(1Ah=1000mAh)。 .四、鋰離子電池性能目的以軟包電池為例充電曲線圖放電曲線圖.四、鋰離子電池性能目的討論：影響電池容量的要素 影響電池容量的要素主要有兩個方面：一是活性物質(zhì)的分量；二是活性物質(zhì)的利用率?；钚晕镔|(zhì)的利用率包括A、活性物質(zhì)的活性：剩余電化學反響的才干，與其晶形構(gòu)造、制造方法和含雜質(zhì)多少有關(guān)；B、電極和電池的構(gòu)造：成型方法、極板孔徑、厚度、真實外表積大小；C、電解

9、液的組成；D、制造工藝；E、放電制度T放、I放、V終 .四、鋰離子電池性能目的3.1鋰離子電池比容量是指單位質(zhì)量或單位體積所給出的電量，分別稱為質(zhì)量比容量Cm或體積比容量Cv。 計算公式： Cm =C/mAh/kg Cv =C/vAh/m3 小結(jié)：電池任務(wù)時經(jīng)過正、負極的電量是相等的.為防止電池短路，負極的實際電量大于正極電量。.四、鋰離子電池性能目的4、鋰離子電池能量與比能量鋰離子電池的能量：電池在一定放電條件下對外做功所輸出的電能，在數(shù)值上等于電池實踐容量與平均任務(wù)電壓的乘積。W=C*V平鋰離子電池的比能量：指單位體積或單位分量的電池所給出的能量，也稱能量密度。.四、鋰離子電池性能目的5、

10、鋰離子電池功率與比功率鋰離子電池的功率：指電池在一定放電制度下，單位時間內(nèi)電池輸出的能量。鋰離子電池的比功率：指單位質(zhì)量或單位體積電池輸出的功率。表示電池接受任務(wù)電流的大小。.四、鋰離子電池性能目的6、鋰離子電池充放電倍率，時率n倍率是指電池在規(guī)定的時間內(nèi)放出其額定容量時所需求的電流值，它在數(shù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)，通常以字母C表示。如電池的標稱額定容量為10000mAh，那么10A為1C1倍率，5A那么為0.5C，50A為5C，以此類推。n時率又稱小時率，是指電池以一定的電流放完其額定容量所需的小時數(shù)。如電池的額定容量為600mAh，以600mA的電流放完其額定容量需1小時，故稱600mA的電流為1小時率，以此類推。 .四、鋰離子電池性能目的以軟包電池為例.四、鋰離子電池性能目的內(nèi)容