第二章第4节 锂离子分类.ppt

第四节 锂电池分类体系介绍 Xiangyang Auto vocational technical college Xiangyang Auto vocational technical college 1.锂电池分类 总的分类： 1、根据锂电池所用电解质材料不同，锂电池可以分为液态锂电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。 2、按充电方式可分为：不可充电的及可充电的两类。 3、锂电池外型分：有方型锂电（如常用的手机电池）和柱形（如18650，18500）； 4、锂电池外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 5、锂电池从正负极材料（添加剂）分：钴酸锂(LiCoO2)电池、锰酸锂（LiMn2O4），磷酸铁锂电池，一次性二氧化锰锂电池 Xiangyang Auto vocational technical college 2.聚合物锂离子电池 聚合物锂电池所用的正负极材料与液态锂都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 锂电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物锂电池可分为三类： 1、固体聚合物电解质锂电池。电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。 2、凝胶聚合物电解质锂电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。 3、聚合物正极材料的锂电池。采用导电聚合物作为正极材料，其能量是现有锂电池的3倍，是必威体育精装版一代的锂电池。 Xiangyang Auto vocational technical college 由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂电池相比，聚合物锂电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的容量；聚合物锂电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂电池提高50％以上。此外,聚合物锂电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂电池被誉为下一代锂电池。 2.聚合物锂离子电池 Xiangyang Auto vocational technical college 3.不可充电锂电池 不可充电的电池称为一次性电池，它只能将化学能一次性地转化为电能，不能将电能还原回化学能（或者还原性能极差）。而可充电的电池称为二次性电池（也称为蓄电池）。它能将电能转变成化学能储存起来，在使用时，再将化学能转换成电能，它是可逆的。 1、不可充电的锂电池有多种，目前常用的有锂－二氧化锰电池、锂—亚硫酰氯电池及锂和其它化合物电池。 （1）锂-二氧化锰电池 ? 锂-二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极，并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点： （1）电池电压高，额定电压为3v（是一般碱性电池的2倍）； （2）终止放电电压为2v；比能量大，放电电压稳定可靠； （3）自放电率低（年自放电率≤2％），储存性能较好(储存时间3年以上）； （4）工作温度范围－20℃～＋60℃。 Xiangyang Auto vocational technical college （2）锂-亚硫酰氯电池 Li/SOCl2电池由锂负极、碳正极和一种非水的SOCl2：LiAlCl4电解质组成。亚硫酰氯既是电解质，又是正极活性物质。 锂-亚硫酰氯电池特点： （1）额定电压是 3.6v，以中等电流放电时具有极其平坦的 3.4v 放电特性（可在 90％容量范围内平坦地放电，保持不大的变化） （2）电池可以在－40℃～＋85℃范围内工作，但在－40℃时的容量约为常温容量的 50％。（3）自放电率低（年自放电率≤1％）、储存寿命长达 10 年以上。 3.不可充电锂电池 Xiangyang Auto vocational technical college 4.可充电电池 2、可充电的锂电池 可充电的锂电池有多种，如锂-钒氧化物电池，锂电池及国外新开发的锂-聚合物电池等。可充电锂电池是目前手机中应用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、过放（会损坏电池或使之报废）。因此，在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。锂电池充电要求很高，要保证终止电压精度在1%之内，目前各大半导体器件厂已开发出多种锂电池充电的IC，以保证安全、可靠