锂离子电池基础培训综述.ppt

循环寿命 电池在完全充电后完全放电，循环进行，直到容量衰减为初始容量的75%，此时循环次数即为该电池之循环寿命 循环寿命与电池充放电条件有关 锂离子电池室温下1C充放电循环寿命可达300-500次（行业标准），最高可达800-1000次。 放电平台 锂离子电池完全充电后，放电至3.6V时的容量记为C1，放电至3.0V时的容量记为C0，C1/C0称为该电池之放电平台 行业标准1C放电平台为70%以上，我们现在可以作到83%-85% 放电平台对手机电池使用效果影响最大，关系到手机通话的声音清晰度 自放电 电池完全充电后，放置一个月。然后用1C放电至3.0V，其容量记为C2；电池初始容量记为C0；1-C2/C0即为该电池之月自放电率 行业标准锂离子电池月自放电率小于12%，我们可以做到6%-8% 电池自放电与电池的放置性能有关，其大小和电池内阻结构和材料性能有关 记忆效应 记忆效应是针对镍镉电池而言的，由于传统工艺中负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成次级放电平台。电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点，尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上。在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。同样在每一次使用中，任何一次不完全的放电都将加深这一效应，使电池的容量变得更低。???? 要消除这种效应，有两种方法，一是采用小电流深度放电（如用0.1C放至0V）一是采用大电流充放电（如1C）几次。 镍氢电池和锂离子电池均无记忆效应 锂离子电池质量认证 总结 电池是个比较复杂的电化学体系，涉及到电化学、材料、机械、物理等学科 锂离子电池生产流程较长，每个质量控制点都非常重要 大家可以根据自己工作岗位性质有针对性的进行研究、讨论 培训教程 锂离子电池基础知识 主讲： 研发中心制作 教程大纲 电池分类（10min) 锂离子电池之电化学反应机理 (20min) 锂离子电池之应用领域（5min) 锂离子电池之结构(20min) 液态锂离子电池之工艺流程(30min) 液态锂离子电池之生产设备(15min) 锂离子电池之性能指标 (20min) 锂离子电池质量认证（10min) 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 什么叫锂离子电池？ 锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 正极采用锂化合物LCO钴酸锂、NCM镍钴锰三元、LMO锰酸锂、LFP磷酸铁锂 负极采用石墨或者类石墨硬碳（可以嵌入锂形成锂-碳层间化合物LiXC6。 电解质主要为溶解有锂盐六氟磷酸锂LiPF6 、六氟砷酸锂LiAsF6等有机溶液。 在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的称为“摇椅电池”。 充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态。 放电时则相反。 锂离子电池电化学反应机理 以LCO为例： 正极反应：LiCoO2==== Li1-xCoO2 + xLi+ + xe  负极反应： 6C + xLi+ + xe- === LixC6  电池总反应： LiCoO2 + 6C ==== Li1-xCoO2 + LixC6  放电时发生上述反应的逆反应。 锂离子电池主要技术指标 能量密度 工作电压 循环寿命（高温寿命、低温寿命）  应用领域 Li-ion Battery 锂离子电池结构 正极 活性物质（LCO/LMO/NCM/LFP) 导电剂、溶剂、粘合剂、基体(Al) 负极 活性物质（石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体 隔膜（PP+PE） 电解液（LiPF6 + DMC EC EMC) 外壳五金件（铝壳、盖板、极耳、绝缘片） 方（角）形锂离子电池结构图 圆柱形锂离子电池结构图 软包装锂离子电池结构图 锂离子电池结构——正极 正极基体：铝箔（约0.020mm厚) 正极物质：钴酸锂+导电剂+PVDF 正极集流体：铝带（约0.1mm厚） 锂离子电池结构——负极 负极基体：铜箔（约0.015mm厚) 负极物质：石墨+CMC+SBR 负极集流体：镍带（约0.07mm厚） 锂离子电池结构——隔膜 材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯） +PE+PP 厚度：单层一般为0.016～0.020mm 三层一般为0.020～0.025mm 锂离子电池结构——