ART2、動力鋰電池基礎知識（內部培訓）課件

動力鋰電池知識培訓

(內部資料)

美思鋰電技術部

2011-10-91接上一個PPT

四、鋰離子電池性能指標（以軟包電池為例）7、電池自放電率n

電池自放電率又稱荷電保持能力，是指電池在開路狀態(tài)下，電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池的制造工藝、材料、儲存條件等因素的影響。是衡量電池性能的重要參數。注：電池100%充滿電開路擱置后，一定程度的自放電屬于正常現(xiàn)象。在GB標準規(guī)定鋰電池充電后在20±2℃條件下開路擱置28天，可允許電池有的容量損失。

2四、鋰離子電池性能指標（以軟包電池為例）8、電池放電平臺n

電池放電平臺是指在電池任何倍率的電流下恒壓充到電壓為4.2V，并且充電電流小于0.01C時停止充電即充滿電后，然后擱置10分鐘，在任何倍率的放電電流下放電至3.6V時的放電時間。n

因一般使用鋰離子電池的用電器的工作電壓都要求在3.6V以上，如果低于這個值，則會出現(xiàn)無法工作的情況。所以放電平臺是衡量電池性能好壞的重要標準之一。

3四、鋰離子電池性能指標（以軟包電池為例）5四、鋰離子電池性能指標（以軟包電池為例）討論：影響鋰離子電池循環(huán)壽命的因素1）充放電制度2）活性物質的結構穩(wěn)定性3）電解液量的多少4）生產中極片的厚度均勻性5）電池本身結構6四、鋰離子電池性能指標討論：什么是電池過充，電池過充帶來的后果，如何避免？

理論上，Li-ion電池在一定倍率的恒流恒壓下充電，當充電轉換為恒壓4.02V充電后，充電電路中電流為0.01C時，恒壓充電的狀態(tài)仍在進行，即被視為過充。

過充可能導致漏液、變形、起火、在恒壓失效后隨著充電的加深電壓達到一定程度(一般限值為6.0V)會引起爆炸，是損害電池性能的主要原因之一。在電池外部加PCB板保護，或在充電器中設置保護線路和/或時限裝置（即充電限2.5小時)來防止電池過充可以達到防止和保護的作用。

7四、鋰離子電池性能指標討論：電池短路，造成電池短路的因素，電池短路帶來的后果，如何避免？

1）

外部導體直接連接電池的正負極；

2）

組裝時電池外部沖擊力導致內部（微）短路；

3）

內部結構存在不良（如極粉刺刺破隔膜后正負極相接）

如果電池外部接觸到任何金屬導體都有可能導致外部短路。Li-ion電池外部短路時可能導致外殼變形、漏液、起火，甚至爆炸。因為內部電解液溫度上升，從而引起內部氣壓上升，內壓升高會沖破電池的安全閥，如果安全閥失效就會導致爆炸。

所以一定要注意不要將已充電的電池放在裝有硬幣或鑰匙串的口袋里。另避免外部沖擊（如：點焊鎳帶、錫焊等），因為外部的沖擊力會導致電池變形，甚至內部電極短路。注：點焊時焊針之間的距離一定要保持在5-8mm，另應在電池的底部點焊，禁止在正面和側面點焊。

9五、鋰離子電池制作流程（以軟包電池為例）10五、鋰離子電池制作流程（以軟包電池為例）檢驗檢驗檢驗配料制漿涂布分切涂布11五、鋰離子電池制作流程（以軟包電池為例）13五、鋰離子電池制作流程（以軟包電池為例）14五、鋰離子電池制作流程（以軟包電池為例）15六、鋰離子電池安全測試討論：鋰電池的安全特性是如何實現(xiàn)的？

為了確保Li-ion安全可靠的使用，人們進行了非常嚴格、周密的電池安全性能設計，以達到電池安全考核指標。1）

各種環(huán)境濫用測試進行各項濫用實驗，如外部短路、過充、針刺、沖擊、焚燒等，考察電池的安全性能。同時對電池進行溫度沖擊實驗和振動、跌落、沖擊等力學性能實驗，考察電池在實際使用環(huán)境下的性能情況。隔膜135℃自動關斷保護17六、鋰離子電池安全測試

電池滿充電后，用電阻小于50mΩ的導體將正負極短路。測試前/后電壓(V)內阻(mΩ)厚度(mm)14.171/0.0452.32/855.116.1/20.3124.172/0.0202.41/902.116.03/21.59

測試結果要求：電池短路后不起火、不爆炸。外短路18六、鋰離子電池安全測試電池在3C倍率、5V電壓條件下過充電，電池不爆炸、不起火過充電：19六、鋰離子電池安全測試

電池滿充電后，放入溫箱以5℃/min的速率升溫至150℃，保溫30min。電池鼓脹、發(fā)熱，不起火、不爆炸。熱沖擊21六、鋰離子電池安全測試跌落測試儀擠壓裝置電池安全性能22六、鋰離子電池安全測試震動測試儀碰撞測試儀電池安全性能23七、鋰離子電池優(yōu)缺點

鋰離子電池具有以下優(yōu)點：1）單體電池的工作電壓高達3.6-3.8V；2）比能量大。目前鋰離子電池能達到的實際比能量為110-137W.h/kg和240-269W.h/L（2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH），隨著技術發(fā)展，比能量可高達150W.h/kg和400W.h/L3）循環(huán)壽命長。一般均可達到500次以上，甚至5000次。4）安全性能好，無公害，無記憶效應。鋰離子電池中不含鎘、鉛、汞等對環(huán)境有污染的元素；Ni-Cd電池生產中因采用（如燒結式）工藝存在“記憶效應”，5）自放電小。室溫下充滿電的鋰離子電池儲存1個月后的自放電率為10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。25七、鋰離子電池優(yōu)缺點

鋰離子電池也存在以下一些缺點：1）電池成本較高。主要表現(xiàn)在LiCoO2的價格高（Co的資源較少），電解質體系提純困難。2）需要保護線路控制。A、

過充保護：電池過充將破